EA012032B1 - Новые функциональные силикаты переходных металлов (ftms) - Google Patents

Новые функциональные силикаты переходных металлов (ftms) Download PDF

Info

Publication number
EA012032B1
EA012032B1 EA200600625A EA200600625A EA012032B1 EA 012032 B1 EA012032 B1 EA 012032B1 EA 200600625 A EA200600625 A EA 200600625A EA 200600625 A EA200600625 A EA 200600625A EA 012032 B1 EA012032 B1 EA 012032B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
silicate
transition metal
copper
ratio
immobilized
Prior art date
Application number
EA200600625A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200600625A1 (ru
Inventor
Яндапалли Дурга Прасад
Original Assignee
Раджу, Канумуру Рахул
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Раджу, Канумуру Рахул filed Critical Раджу, Канумуру Рахул
Publication of EA200600625A1 publication Critical patent/EA200600625A1/ru
Publication of EA012032B1 publication Critical patent/EA012032B1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • A01N59/20—Copper
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28026—Particles within, immobilised, dispersed, entrapped in or on a matrix, e.g. a resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803—Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/14—Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение предусматривает функциональный силикат переходного металла (FTMS), эффективный в качестве дезактиватора, дезинфектанта, детоксификанта, протектанта, микробицида или их сочетания, содержащий отношение переходного металла к окиси кремния в силикате переходного металла в заданных пределах, и структурную композицию для указанной эффективности, указанный FFMS способен к иммобилизации на соответствующих материалах или включению в смолы и/или покрытия вместе со смолами на соответствующих материалах.

Description

Настоящее изобретение в целом относится к области функциональных силикатов переходных металлов.
В частности, настоящее изобретение относится к синтезу функциональных силикатов переходных металлов (РТМБ) со структурной композицией, необходимой для предполагаемых применений.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к синтезу функциональных силикатов переходных металлов, таких как силикат серебра, силикат меди, силикат цинка, силикат марганца и силикат циркония, имеющих структурную композицию для получения эффективных свойств деконтаминации, дезинфекции и микробицидных свойств.
Настоящее изобретение также относится к иммобилизации функциональных силикатов переходных металлов (таких как силикат серебра, силикат меди, силикат цинка, силикат марганца и силикат циркония) на активированной окиси алюминия, глиноземе, агрополимерах, целлюлозе, кварцевом песке, силикагеле, к включению в смолы и к покрытию из смолы, содержащей функциональный силикат переходного металла, на твердой матрице, подобной кварцевому песку, для получения эффективных свойств деконтаминации, дезинфекции, микробицидных свойств и свойств детоксификации токсичных газов.
Эти функциональные силикаты переходных металлов являются пригодными для использования в качестве дезактиваторов (посредством секвестрирования металлов, химикалиев и пестицидов из водной среды), в качестве дезинфектантов (посредством удаления микробов, таких как бактерии, грибки и вирусы, из водной среды), и в качестве микробицидов (для уничтожения грибков, бактерий и тому подобных вредителей, для защитной обработки семян с нанесением покрытия), в качестве антимикробных активных ингредиентов в детергентах, чистящих растворах и детоксикантов токсичных газов.
Эти функциональные силикаты переходных металлов имеют множество применений, которые являются пригодными при производстве эффективных катализаторов и антимикробных красок и тому подобное.
Уровень техники
Осуществляется большая работа по сравнению цеолитов и силикатов щелочно-земельных металлов с силикатами переходных металлов.
Относительно использования силикатов переходных металлов для деконтаминации, Эоб\\'с11 с1 а1. (патент США № 5053139, 1991 г.) получили силикаты переходных металлов, такие как силикаты титана и олова, содержащие катионообменники, для удаления тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, цинк, хром и мышьяк. Когда эти силикаты металлов не могут уменьшить концентрацию загрязнений металлов, эти силикаты металлов, содержащие катионообменники, используют для уменьшения концентрации загрязнений металлов до заданного уровня. Хотя в формуле изобретения патента не говорится о силикате циркония (патент США № 5053139, 1991 г.), но в описании (пример 14) рассматривается получение силиката циркония с катионообменником и неспособность ионообменника с силикатом циркония к уменьшению концентрации загрязнений металлов в обрабатываемой воде.
Наблюдается, что силикаты олова и титана неспособны устранять бактерии группы кишечной палочки в питьевой воде, когда их исследуют в лаборатории авторов.
Среди переходных металлов хорошо известны антимикробные металлы, такие как серебро, медь, цинк и марганец, и силикаты этих металлов не изучались подробно относительно связи между функционированием (таким как свойства деконтаминации, дезинфекции и микробицидные свойства) и структурной композицией.
Силикаты меди известны с 1936 г. (патент Великобритании СВ 442664) при контроле сельскохозяйственных или садовых вредителей, и эти силикаты меди синтезируют посредством нагрева водной суспензии мелкодисперсной гидратированной окиси кремния вместе с нерастворимыми, по существу, основными соединениями меди при щелочных условиях, при высокой температуре.
Синтез различных типов силикатов меди на основе функциональных свойств в этих сообщениях или наблюдениях не изучался.
Множество солей меди получают для использования в качестве сельскохозяйственных пестицидов, и силикаты меди не получили среди них особенного значения. Алюмосиликаты меди смешивают с антибиотиками для получения синергизма между соединениями меди и антибиотиками (патент Великобритании СВ 788668).
Настоящее изобретение предназначено для синтеза функциональных силикатов переходных металлов с требуемой структурной композицией для заданных видов активности, таких как свойства деконтаминации, дезинфекции и микробицидные свойства и т.п. Другой целью настоящего изобретения является получение новых иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Цели изобретения
Соответственно первичной целью настоящего изобретения является изобретение функциональных силикатов переходных металлов посредством синтеза структурной композиции, необходимой для предполагаемых применений.
Другой целью настоящего изобретения является изобретение функциональных силикатов переходных металлов, пригодных для эффективной дезинфекции микробов, таких как бактерии, грибки и вирусы.
- 1 012032
Кроме того, целью настоящего изобретения является изобретение силикатов переходных металлов, пригодных для эффективной деконтаминации металлов, химических загрязнений и пестицидов из водных систем.
Другой целью настоящего изобретения является изобретение функциональных силикатов переходных металлов, имеющих микробицидные свойства, для их использования в качестве пестицидов.
Другой целью настоящего изобретения является разработка функциональных силикатов переходных металлов, которые являются пригодными для использования при смешивании со средствами для обработки семян с нанесением покрытий, красками, детергентами, чистящими растворами и цеолитами.
Другой целью настоящего изобретения является изобретение иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов, которые являются пригодными для использования в колоночном режиме в качестве дезактиваторов (посредством секвестрирования металлов, химикалиев и пестицидов из водной среды), в качестве дезинфектантов (посредством удаления микробов, таких как бактерии, грибки и вирусы, из водной среды) и в качестве микробицидов (для уничтожения грибковых, бактериальных и тому подобных вредителей и в качестве защитных средств для обработки семян с нанесением покрытий), в качестве антимикробных активных ингредиентов в детергентах, чистящих растворах и в детоксикантах токсичных газов.
Другой целью настоящего изобретения является разработка способа производства иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов посредством включения в смолы, которые пригодны для использования в колоночном режиме в качестве дезактиваторов (посредством секвестрирования металлов, химикалиев и пестицидов из водной среды), в качестве дезинфектантов (посредством удаления микробов, таких как бактерии, грибки и вирусы, из водной среды) и в качестве микробицидов (для уничтожения грибковых, бактериальных и тому подобных вредителей и в качестве защитных средств для обработки семян с нанесением покрытий), в качестве антимикробных активных ингредиентов в детергентах, чистящих растворах и детоксикантах токсичных газов.
Еще одна цель настоящего изобретения представляет собой разработку иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов посредством нанесения покрытия из смол, содержащих силикаты переходных металлов, на кварцевый песок, которые пригодны для использования в колоночном режиме в качестве дезактиваторов (посредством секвестрирования металлов, химикалиев и пестицидов из водной среды), в качестве дезинфектантов (посредством удаления микробов, таких как бактерии, грибки и вирусы, из водной среды) и в качестве микробицидов (для уничтожения грибковых, бактериальных и тому подобных вредителей и в качестве защитных средств для обработки семян с нанесением покрытий), в качестве антимикробных активных ингредиентов в детергентах, чистящих растворах и детоксикантах токсичных газов.
Сущность изобретения
Для достижения указанных выше и иных целей настоящее изобретение предусматривает новые функциональные силикаты переходных металлов и иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов, имеющие структурную композицию, необходимую для предполагаемых применений, и способ производства и использования этих функциональных силикатов переходных металлов для различных целей, таких как свойства деконтаминации, дезинфекции, микробицидные свойства, свойства детоксификации токсичных газов от горения, детоксификации никотина и смол от сигаретного дыма и т.п., как определено в формуле изобретения.
Подробное описание изобретения
Соответственно настоящее изобретение предусматривает новые функциональные силикаты переходных металлов (ЕТМБ), выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, указанные силикаты металлов получают посредством смешивания раствора соли переходного металла с раствором растворимого силиката щелочного металла при желаемых рН, температуре и отношении силиката к металлу и/или посредством использования иммобилизованной формы функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля и смол, содержащих функциональные силикаты переходных металлов, и покрытий из смолы, содержащей функциональный силикат переходного металла, на твердой матрице, такой как кварцевый песок, для получения различных отношений силиката и металла, вместе с соответствующей структурной композицией, для получения эффективных материалов функциональных силикатов переходных металлов, таких как дезактиваторы металлов, химикалии, пестициды, дезинфектанты бактерий, грибков и вирусов, микробициды патогенов, таких как бактерии и грибки, детоксиканты моноокиси углерода, двуокиси серы, ΝΟΧ (оксидов азота), углеводородов, табачной смолы и никотина, и тому подобное.
Более конкретно, настоящее изобретение предусматривает новый функциональный силикат переходного металла, выбранный из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония; указанные силикаты металлов получают посредством смешивания раствора хлоридной соли, нитратов или сульфатов соответствующих переходных металлов с раствором растворимого щелочного силиката при желаемом рН, температуре и отношении силиката и металла, с формированием осадка, с последующей промывкой и сушкой осадка, с получением силикатов переходных металлов с
- 2 012032 различным отношением силиката и металла, вместе с соответствующей структурной композицией; указанные силикаты переходных металлов демонстрируют функции, выбранные из деконтаминации, дезинфекции, микробицидных свойств, свойств детоксиканта и антимикробных свойств.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предусматривается функциональный силикат переходного металла (РТМ8), эффективный в качестве дезактиватора, дезинфектанта, детоксиканта, протектанта, микробицида или их сочетания, содержащий отношение переходного металла и окиси кремния в силикате переходного металла в заданных пределах и структурную композицию для указанной эффективности; указанный РТМ8 является способным к иммобилизации на соответствующих материалах или к включению в смолы и/или нанесения в виде покрытий вместе со смолами на соответствующие материалы.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения здесь имеется переходный металл, в котором указанное отношение переходного металла к окиси кремния в силикате переходного металла находится в пределах от примерно 0,34 до примерно 19,57.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения здесь переходный металл, имеющий различные функции даже при сходном отношении силиката и переходного металла на основе структурной композиции, имеющий конкретные значения ЭПР (д) и конкретную картину ΧΚΌ (рентгеноструктурного анализа), получают с помощью различных условий реакции.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения здесь различные условия реакции, согласно формуле изобретения, представляют собой условия с изменением рН в течение процесса получения силикатов переходных металлов, включают в себя экстремально кислотный рН до 12, концентрации реагентов: содержание силиката в растворе растворимого щелочного силиката и отношение раствора соли переходного металла и раствора растворимого щелочного силиката, изменяющуюся температуру, поддерживаемую в пределах между 20 и 95°С, и их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения здесь силикат переходного металла выбирается из группы, состоящей из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка, силиката циркония и их сочетания.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения здесь силикат переходного металла является эффективным в качестве деконтаминанта металлов, химикалиев, пестицидов, микробов или их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения здесь силикат переходного металла является эффективным в качестве дезинфектанта бактерий, грибков, вирусов, микробицида патогена или их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения здесь силикат переходного металла является эффективным в качестве детоксиканта моноокиси углерода, двуокиси серы, оксида азота, углеводорода, табачной смолы, никотина или токсичных газов или средством химического преобразования токсичных газов и/или токсичного химикалия, содержащего газы, в нетоксичную форму, или их сочетания.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения металлы представляют собой мышьяк, ртуть, свинец, токсичные металлы или их сочетания.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения бактерии представляют собой бактерии группы кишечной палочки, грамположительные, грамотрицательные бактерии или их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения грибки представляют собой патогенные грибки, такие как 8с1его1шт τοίίδίί, ΡΙιίζοοΙοηία 8о1аи1, Рикагшт охукрогшт, Рупеи1апа огухас или их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения вирус является инфекционным по природе.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения силикат переходного металла получают с помощью способа, включающего в себя:
(a) добавление раствора переходного металла к раствору растворимого силиката щелочного металла с образованием смеси;
(b) регулировку рН и/или температуры смеси;
(c) образование осадка, содержащего силикат переходного металла;
(б) промывку и сушку осадка, с получением силиката переходного металла.
В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение предусматривает композицию, содержащую силикат переходного металла, иммобилизованный на веществе; силикат переходного металла содержит переходный металл, где отношение переходного металла к окиси кремния в силикате переходного металла находится в пределах от примерно 0,34 до примерно 19,57, и/или с функциональной структурой; и силикат переходного металла является эффективным в качестве дезактиватора, дезинфектанта, детоксиканта или микробицида, или их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения вещество выбирают из группы, состоящей из агрополимера, активированной окиси алюминия, глинозема, целлюлозы, смолы сложных виниловых эфиров, бисфенольной смолы, изофталевой смолы пищевых сортов, кварцевого песка, силика
- 3 012032 геля и их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает композицию, содержащую силикат переходного металла, включенный в вещество, силикат переходного металла, содержащий переходный металл, где отношение переходного металла к окиси кремния в силикате переходного металла находится в пределах от примерно 0,34 до примерно 19,57, и/или с функциональной структурой, и силикат переходного металла является эффективным в качестве дезактиватора, дезинфектанта, детоксиканта или микробицида, или их сочетания.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения вещество представляет собой смолу.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения смола выбирается из группы, состоящей из смолы сложных виниловых эфиров, бисфенольной смолы, изофталевой смолы пищевых сортов и их сочетаний.
Еще в одном варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает композицию для покрытия, содержащую силикат переходного металла, содержащий переходный металл, где отношение переходного металла к окиси кремния в силикате переходного металла находится в пределах от примерно 0,34 до примерно 19,57, и/или с функциональной структурой, и силикат переходного металла является эффективным в качестве дезактиватора, дезинфектанта, детоксиканта, микробицида или их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения покрытие дополнительно включает в себя смолу и твердый материал.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения силикат переходного металла выбирается из группы, состоящей из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка, силиката циркония и их сочетания.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения силикат переходного металла является эффективным в качестве деконтаминанта металла, химикалия, пестицида или микроба, или их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения силикат переходного металла является эффективным в качестве дезинфектанта бактерий, грибков, вируса, микроба патогена или их сочетания.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения силикат переходного металла является эффективным в смысле свойств детоксиканта токсичных газов и/или токсичных химикалиев в газообразной форме, таких как моноокись углерода, двуокись серы, оксид азота, углеводород, табачная смола, никотин или преобразования токсичных газов в нетоксичные газы или их сочетания.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения здесь, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и 10 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:2, при условиях кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния: переходный металл = 1:5,15 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,32481
B) 2,55205
C) 2,31749
Ό) 2,08807
Е) 2,04673
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΒΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 2128,25 и 16,28197
2) 1593,74 и 32,29018
3) 1470,73 и 39,79307
В другом варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С, при условиях кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:0,78 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 2,23480
B) 2,06456
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/сек) и угол °2 θ =
1) 835,63 и 16,20057
2) 706,74 и 32,23910
- 4 012032
3) 502,52 и 39,57159
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:1 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 3,10383
B) 2,36522
C) 2,0467
Ό) 1,21887
Е) 0,96688
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 940,91 и 16,19577
2) 764,43 и 32,29276
3) 694,85 и 39,77809
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях основного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:0,8 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 3,71806
B) 3,23001
C) 2,6168
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 152,74 и 26,64983
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 10 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния: переходный металл = 1:0,53 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 2,18421
B) 2,06874
C) 1,21231
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΒΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 400,70 и 16,19872
2) 394,77 и 32,27956
3) 330,02 и 39,71761
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 20 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:0,34 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 2,15561
B) 2,03614
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΒΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 541,23 и 16,26305
2) 414,21 и 32,36589
3) 365,45 и 39,85131
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат пе
- 5 012032 реходного металла представляет собой силикат цинка, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:12,13 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 5,49809
B) 4,55342
C) 2,54593
Ό) 2,10091
Е) 2,05499
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 444,15 и 32,75904
2) 307,02 и 59,58455
3) 263,36 и 28,27636
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат цинка, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 10 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:2,46 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,38410
B) 4,01910
C) 2,53191
Ό) 1,87886
Е) 2,01793
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 2079,88 и 11,07467
2) 835,44 и 33,52527
3) 664,98 и 32,88120
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат серебра, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:2, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:19,57 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,36796
B) 2,37847
C) 3,95509
Ό) 2,04657
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 3945,11 и 32,29885
2) 2421,27 и 46,27446
3) 1835,66 и 27,89129
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат серебра, который синтезируют посредством смешивания 50 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 8 мл 69-70% ΗΝΟ3 и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях кислотного рН (примерно рН 2), он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:1,04 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,37171
B) 4,04714
C) 1,98189
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
- 6 012032
1) 2217,87 и 29,33483
2) 684,55 и 47,68093
3) 674,27 и 42,31091
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат марганца, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния: переходный металл = 1:1,94 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 1,93412
B) 2,06655
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 148,04 и 30,65087
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат марганца, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 10 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:1,09 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,3463
B) 4,17458
C) 2,18228
Ό) 2,11243
Е) 2,05491
Е) 1,999661
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 32,88 и 24,65599
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат циркония, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:2,90 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,42797
B) 4,18272
C) 2,24547
Ό) 2,30425
Е) 2,18961
Е) 1,23086
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат циркония, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 10 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:0,77 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,37236
B) 2,82039
C) 1,92596
Ό) 1,21652
Е) 1,02930
Е) 0,93795
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 84,80 и 10,89433
- 7 012032
Настоящее изобретение также предусматривает функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония; указанные силикаты металлов получают посредством смешивания раствора хлоридной соли, нитратов или сульфатов соответствующих переходных металлов с раствором растворимого силиката щелочного металла при желаемых рН, температуре и отношении силиката и металла, с образованием осадка, с последующей промывкой и сушкой осадка; и они имеют структуру, как показано на фиг. 1-14 прилагаемых чертежей, и указанные силикаты переходных металлов демонстрируют функции, выбранные из функции деконтаминации, дезинфекции, микробицидной и антимикробной функций.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты металлов необязательно нагружаются или наносятся в виде покрытия на подложку, выбранную из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, и смолы, включающей функциональные силикаты переходных металлов; и смола, содержащая функциональный силикат переходного металла, наносится в виде покрытия на твердую матрицу, выбранную из кварцевого песка.
Настоящее изобретение также предусматривает способ деконтаминации водной среды, включающий в себя секвестирование металлов, химикалиев и пестицидов; указанный способ включает в себя стадию приведения в контакт водной среды с новыми функциональными силикатами переходных металлов (ЕТМ8), выбранными из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, необязательно нагруженными или нанесенными в виде покрытия на подложку в контейнере.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения здесь силикаты переходных металлов, синтезированные при условиях кислотных рН и условиях экстремально кислотных рН, обеспечивают лучшую деконтаминацию по сравнению с силикатами переходных металлов, синтезированными при условиях основных и нейтральных рН.
Кроме того, настоящее изобретение предусматривает способ дезинфекции водной среды, содержащей микробы, бактерии, грибки и вирусы; указанный способ включает в себя стадию приведения в контакт водной среды с новыми функциональными силикатами переходных металлов (ЕТМ8), выбранными из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, необязательно нагруженными или нанесенными в виде покрытия на подложку в контейнере.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения силикаты переходных металлов, синтезируемые при условиях кислотного рН и при условиях экстремально кислотного рН, обеспечивают деконтаминацию и дезинфекцию микробов.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения синтезируемые силикаты переходных металлов обеспечивают защиту от патогенных вирусов и/или их контроль.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения силикаты переходных металлов выбирают из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, необязательно нагруженных или нанесенных в виде покрытия на подложку в контейнере, и дезинфицируют грамположительные и грамотрицательные бактерии, грибки и вирусы, делая возможным использование этих новых функциональных силикатов переходных металлов в детергентах, чистящих растворах, средства для обработки семян с нанесением покрытий, в дезинфектантах и шампунях, и тому подобное, для защиты против микробных инфекций.
Кроме того, настоящее изобретение предусматривает способ получения новых функциональных силикатов переходных металлов (ЕТМ8), выбранных из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония; указанный способ включает в себя стадии:
(a) добавления раствора соли переходного металла к раствору растворимого силиката щелочного металла;
(b) выбора условий рН реакции, то есть кислотных, или нейтральных, или основных, или экстремально кислотных условий (посредством добавления кислоты, такой как НС1 или ΗΝΟ3, в реакционную среду), с образованием осадка, и (c) сушки полученного осадка функционального силиката переходного металла без каких-либо растворимых веществ, после этого посредством промывки дистиллированной или деионизованной водой, с получением функциональных силикатов переходных металлов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения синтезируются функциональные силикаты переходных металлов, имеющие различное отношение силиката и металла, и увеличение или уменьшение содержания силиката или переходного металла в функциональных силикатах переходных металлов осуществляется при соответствующих условиях реакции, выбранных из кислотных, или нейтральных, или основных, или экстремально кислотных условий рН и использования различных концентраций реагентов, выбранных из растворимой окиси кремния, имеющей различные отношения щелочного металла к окиси кремния.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения силикат меди, имеющий характеристики, как приведено ниже, синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и 10 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:2, при условиях кислотного рН.
- 8 012032
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:5,15 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,32481
B) 2,55205
C) 2,31749
ϋ) 2,08807
Е) 2,04673
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 2128,25 и 16,28197
2) 1593,74 и 32,29018
3) 1470,73 и 39,79307
В другом варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С, при условиях кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:0,78 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 2,23480
B) 2,06456
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 835,63 и 16,20057
2) 706,74 и 32,23910
3) 502,52 и 39,57159
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:1 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 3,10383
B) 2,36522
C) 2,0467
Ό) 1,21887
Е) 0,96688
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 940,91 и 16,19577
2) 764,43 и 32,29276
3) 694,85 и 39,77809
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях основного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:0,8 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 3,71806
B) 3,23001
C) 2,6168
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 152,74 и 26,64983
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 10 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
- 9 012032
Отношение окись кремния: переходный металл = 1:0,53 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 2,18421
B) 2,06874
C) 1,21231
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΒΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 400,70 и 16,19872
2) 394,77 и 32,27956
3) 330,02 и 39,71761
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат меди, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 20 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:0,34 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 2,15561
B) 2,03614
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΟ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 541,23 и 16,26305
2) 414,21 и 32,36589
3) 365,45 и 39,85131
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат цинка, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:12,13 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 5,49809
B) 4,55342
C) 2,54593
Ό) 2,10091
Е) 2,05499
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΟ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 444,15 и 32,75904
2) 307,02 и 59,58455
3) 263,36 и 28,27636
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат цинка, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 10 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:2,46 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,38410
B) 4,01910
C) 2,53191
Ό) 1,87886
Е) 2,01793
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΚΟ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 2079,88 и 11,07467
2) 835,44 и 33,52527
3) 664,98 и 32,88120
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат серебра, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия,
- 10 012032 имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:2, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:19,57 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,36796
B) 2,37847
C) 3,95509
Ό) 2,04657
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ХЯЭ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 3945,11 и 32,29885
2) 2421,27 и 46,27446
3) 1835,66 и 27,89129
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат серебра, который синтезируют посредством смешивания 50 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 8 мл 69-70% ΗΝΟ3 и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях кислотного рН (примерно рН 2), он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:1,04 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,37171
B) 4,04714
C) 1,98189
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ХЯЭ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 2217,87 и 29,33483
2) 684,55 и 47,68093
3) 674,27 и 42,31091
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат марганца, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:1,94 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 1,93412
B) 2,06655
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ХЯЭ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 148,04 и 30,65087
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат марганца, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 10 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния:переходный металл = 1:1,09 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,3463
B) 4,17458
C) 2,18228
Ό) 2,11243
Е) 2,05491
Е) 1,999661
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ХЯЭ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 32,88 и 24,65599
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат циркония, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла и желаемого количества раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при условиях нейтрального рН, он имеет следующие характеристики.
- 11 012032
Отношение окись кремния: переходный металл = 1:2,90 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,42797
B) 4,18272
C) 2,24547
Ό) 2,30425
Е) 2,18961
Е) 1,23086
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, когда функциональный силикат переходного металла представляет собой силикат циркония, который синтезируют посредством смешивания 100 мл 0,5 г/мл раствора соли переходного металла, 10 мл 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия, имеющего натрий и окись кремния при отношении 1:1, при температуре в пределах от 70 до 90°С и при условиях экстремально кислотного рН, он имеет следующие характеристики.
Отношение окись кремния: переходный металл = 1:0,77 (композиционный анализ отношения окись кремния/переходный металл)
Электронный парамагнитный резонанс ЭПР (значения д) =
A) 4,37236
B) 2,82039
C) 1,92596
Ό) 1,21652
Е) 1,02930
Е) 0,93795
Рентгеноструктурный анализ дает значимые данные ΧΒΌ высота пика (отсчеты/с) и угол °2 θ =
1) 84,80 и 10,89433
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов выбирают из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония и являются способными к деконтаминации тяжелых металлов, такие как мышьяк, ртуть и тому подобное, тем самым давая возможность для использования этих новых функциональных силикатов переходных металлов для деконтаминации водных сред, таких как питьевая вода, загрязненная металлами, грунтовые воды, промышленные загрязнения и любые другие источники загрязнения металлами.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, деконтаминируют загрязняющие химикалии, такие как тригалогенметаны, полихлорированные бифенилы, полулетучие органические соединения, летучие органические соединения и фенолы.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов контролируют патогены растений, такие как 8с1его1шт ΓοΙΓκίί, ΒΙιίζοοΙοηίη 8о1аш, Еикагшт охукрогшт, Руг1си1аг1а огу^ае; и это свойство дает возможность для использования функциональных силикатов переходных металлов в качестве эффективных пестицидов.
Настоящее изобретение также предусматривает способ получения иммобилизованного функционального силиката переходного металла, выбранного из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованных на материале подложки, выбранном из агрополимеров, активированной окиси алюминия, целлюлозы, глинозема, кварцевого песка, силикагеля, и пригодных для использования в колоночном или загрузочном режиме, указанный способ включает в себя стадии:
(a) добавления раствора, содержащего соль переходного металла, выбранную из хлоридов, или сульфатов, или нитратов, к материалу подложки, выбранному из агрополимеров, активированной окиси алюминия, целлюлозы, глинозема, кварцевого песка, силикагеля;
(b) смешивания материала подложки со стадии (а), нагруженного раствором соли переходного металла, с раствором силиката щелочного металла;
(c) нагрева смеси при 70-90°С и предоставления возможности ей для осаждения в течение 10-14 ч при комнатной температуре, и (ά) удаления несвязанных или неиммобилизованных веществ посредством обильной промывки дистиллированной или деионизованной водой, с получением иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения количество функционального силиката переходного металла, иммобилизованного на материале подложки, изменяется на основе начальной концентрация соли переходного металла, растворимой окиси кремния, времени реакции, размера частиц материала подложки и типа материала подложки, и режима иммобилизации, например физического или химического.
- 12 012032
В другом варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов иммобилизуются с помощью физических или химических средств.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов иммобилизуются на твердой матрице, подобной кварцевому песку, которая является пригодной для деконтаминации в колоночном режиме и загрузочном режиме, посредством непосредственного включения функциональных силикатов переходных металлов в смолы и нанесения покрытия из смол, содержащих функциональные силикаты переходного металла, на кварцевый песок.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов выбирают из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованных на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, и являются способными к деконтаминации металлов, таких как мышьяк, ртуть и тому подобное; и это свойство делает возможным применение иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов при очистке загрязненных металлами питьевой воды, грунтовых вод и любых других водных потоков, загрязненных металлами.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов выбирают из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованных на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, и являются способными к дезинфекции бактерий группы кишечной палочки из воды; и это свойство делает возможным применение иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов при очистке воды от вредных микробов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на агрополимерах, являются способными к деконтаминации простейших, Ο'ΓνρΙοφοπάίιιιη рагуцт, из воды, и это свойство делает возможным применение иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов для защиты от инфекции простейших и/или их контроля.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованных на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, являются способными к деконтаминации полиовирусов, ротавирусов из воды, и это свойство делает возможным использование иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов для защиты от инфекции патогенных вирусов и/или их контроля.
Настоящее изобретение, кроме того, предусматривает способ для получения функциональных силикатов переходных металлов, выбранных из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, содержащихся в смолах, для использования в качестве дезактиваторов, посредством секвестрирования металлов, химикалиев и пестицидов из водной среды, дезинфектантов, посредством удаления микробов, таких как бактерии, грибки и вирусы, из водной среды, микробицидов посредством уничтожения грибков, бактерий и тому подобного, защитной обработки семян с нанесением покрытий, репеллента для насекомых/вредителей, антимикробных активных ингредиентов в детергентах, чистящих растворах и детоксикантах токсичных газов, никотина и смолы в колоночном и загрузочном режиме, указанный способ включает в себя стадии:
(a) добавления 5-20 мас.% функциональных силикатов переходных металлов в смолы, выбранные из смолы сложных виниловых эфиров, бисфенольной, изофталевой смолы;
(b) сушки смеси со стадии (а) посредством нагрева при 70-90°С без добавления катализаторов или ускорителей, и (c) измельчения полученного в результате материала до требуемого размера.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, включенных в смолы, выбранные из смолы сложных виниловых эфиров, бисфенольной, изофталевой смолы, являются способными к деконтаминации металлов, таких как мышьяк, ртуть и тому подобное; и это свойство делает возможным использование иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов для очистки загрязненной металлами питьевой воды, грунтовых вод и любых других водных потоков, загрязненных металлами, с помощью смолы, содержащей песок с покрытием из функционального силиката переходного металла.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, включенных в смолы, выбранные из смолы сложных виниловых эфиров, бисфенольной, изофталевой смолы, являются способными к дезинфекции бактерий группы кишечной палочки из воды, и это свойство делает возможным использование иммобилизованных функциональных силикатов переходных
- 13 012032 металлов при очистке воды от вредных микробов.
Настоящее изобретение предусматривает способ получения твердых веществ, таких как кварцевый песок, пригодных для использования в качестве дезактиваторов посредством секвестрирования металлов, химикалиев и пестицидов из водной среды, в качестве дезинфектантов посредством удаления микробов, таких как бактерии, грибки и вирусы, из водной среды, в качестве микробицидов посредством уничтожения грибков, бактерий, вредителей и тому подобного, в качестве протектанта семян, в качестве антимикробных активных ингредиентов в детергентах, чистящих растворах и детоксикантах токсичных газов, никотина и смолы, и тому подобное; с покрытием из смолы, выбранной из смолы сложных виниловых эфиров, бисфенольной, изофталевой смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, указанный способ включает в себя стадии:
(ί) добавления функциональных силикатов переходных металлов в смолы при отношении мас./об. в пределах от 0,5:1 до 4:1;
(ίί) тщательного смешивания функциональных силикатов переходных металлов, содержащихся в смоле со стадии (ί), с твердой матрицей, выбранной из кварцевого песка, имеющего размер от 50 до 1000 мкм, при отношении об./об. в пределах от 1:5 до 1:50, и (ш) сушки песка с покрытием из смолы со стадии (ίί) без добавления каких-либо катализаторов или ускорителей, при 70-90°С или посредством поддержания комнатной температуры в течение недели, с получением твердого вещества с покрытием из функционального силиката переходного металла.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, нанесенные в виде покрытия на песок, являются способными к деконтаминации металлов, таких как мышьяк, ртуть и тому подобное; и это свойство делает возможным использование иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов для очистки загрязненной металлами питьевой воды, грунтовых вод и любых других водных потоков, загрязненных металлами.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, нанесенные в виде покрытия на песок, являются способными к дезинфекции бактерий группы кишечной палочки из воды; и это свойство делает возможным использование иммобилизованного функционального силиката переходного металла при очистке воды от вредных микробов.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к детоксификации токсичных газов, таких как моноокись углерода, двуокись серы, оксида азота и углеводородов из газов от горения; и это свойство делает возможным использование фильтров, содержащих эти иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов, в устройствах для очистки токсичного воздуха.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к детоксификации сигаретного дыма посредством значительного уменьшения уровня моноокиси углерода, двуокиси серы, оксида азота, углеводородов, смолы и никотина; и это свойство делает возможным использование фильтров, содержащих эти иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов, в качестве устройств для очистки токсичного воздуха и химической очистки, и/или химического преобразования токсичных газов в нетоксичные газы.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к деконтаминации пестицидов, выбранных из хлорированных углеводородов, таких как эндосульфан, синтетических пиретроидов, таких как циперметрин, фосфорорганических соединений, таких как хлорипирифос; и это свойство делает возможным использование этих иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов в качестве дезактиваторов пестицидов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и си
- 14 012032 ликата циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к деконтаминации белков из водной среды, делающей возможным их использование для удаления или деконтаминации белков из сточных вод, генерируемых биотехнологической промышленностью, для предотвращения нежелательного белкового загрязнения.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикатов переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к деконтаминации грибков из воды; и это свойство делает возможным использование иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов для защиты и/или контроля от грибковых инфекций.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к деконтаминации тригалогенметанов, выбранных из хлороформа, 1,1,1-трихлорэтана, тетрахлорэтилена, трихлорэтилена, бромдихлорэтана, дибромхлорэтана, тетрахлорэтилена, бромоформа и 1,2-дихлор-3-бромпропана.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к деконтаминации полихлорированных бифенилов, выбранных из 2,3-дихлорбифенила, трихлорбифенила, тетрахлорбифенила, пентахлорбифенила, гексахлорбифенила, гептахлорбифенила и октахлорбифенила.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к деконтаминации летучих органических соединений, выбранных из 1,1,1-трихлорэтана; 1,1,2-трихлорэтана; 1,3-дихлорпропана; дибромхлорметана; 1,2-дибромэтана; хлорбензола; 1,2-диметилбензола; 1,3-диметилбензола; ортоксилола; 1метилэтилбензола; 1,1,2,2-тетрахлорэтана; бромбензола; 2-хлортолуола; пропилбензола; 1-хлор-4метилбензола; 1,2,3-триметилбензола; 4-изопропилтолуола; 1,2-диэтилбензола; 1,2-дихлорбензола; 1,3дихлорбензола; 1,4-дихлорбензола; толуола; н-бутилбензола; 1,2-дибром-3-хлорпропана; 1,2,4трихлорбензола; нафталина; 1,2,3-трихлорбензола; 1,3,5-трихлорбензола; 1,3,4-трихлорбензола; 1,3бутадиена-1,1,2,3,4; 2-бром-1,3,5-бензола; нитробензола; стирола; бензилбензоата; 1,2,3,4тетраметилбензола; 1-хлор-2-пропилбензола и 4-бром-3-хлоранилена.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикатов переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, являются способными к деконтаминации полулетучих органических соединений (таких как 1,4-дихлорбензол; гексахлорэтан; 1,2,3-трихлорбензол; 1,3-бутадиен1,1,2,3,4; нафталин-2-хлор; аценфтилен; аценафтен; 2,4-бис(1,1-имета)фенол; диэтилфталат; флуорен; 1хлор-3-фенолбензол; дифениламин; простой 4-бромфенил-фениловый эфир; гексахлорбензол; фенантрен; антрацен; дибутилфталат; фторантрен; пирен; бензилбутилфталат; хризен; бис(2-этилгекси)фталат; 2,3,4,5-тетрабромфенол; ди-н-октилфталат; бензо(Ь)фторантрен; бензо(к)фторантрен; бензо(а)пирен; индено(1,2,3-сфпирен; дибензо(а,к)антрацен и бензо(д,к,1)перилен.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функцио- 15 012032 нальные силикаты переходных металлов, являются способными к деконтаминации фенолов (таких как бензойная кислота; 2,4,5-трихлорфенол; 3-нитроанилин; 3-нитрофенол; 4-нитрофенол; 2,4динитрофенол; 4-нитроанилин и пентахлорфенол).
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, могут использоваться при деконтаминации и дезинфекции высокотемпературных зон, таких как бойлеры, и тому подобное, благодаря термической стабильности этого материала.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, демонстрируют микробицидную природу против бактерий, грибков и вирусов, делая возможным использование функциональных силикатов переходных металлов в качестве микробицидов.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функциональные силикаты переходных металлов, выбранные из силиката меди, силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония, необязательно иммобилизованные на материалах, выбранных из активированной окиси алюминия, глинозема, агрополимеров, целлюлозы, кварцевого песка, силикагеля, или функциональные силикаты переходных металлов, включенные в смолы, или песок с покрытием из смолы, содержащей функциональные силикаты переходных металлов, и имеющие различное отношение металла и силиката, демонстрирующие различные функции, дают способ получения селективных конъюгатов переходных металлов с силикатами для получения функционально эффективных функциональных силикатов переходных металлов, для использования в различных других применениях, таких как производство катализаторов, и гибридизация или допирование цеолитов.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения посредством оптимизации условий синтеза может быть осуществлено достижение включения желаемой функциональности в выбранный функциональный силикат переходного металла, выбранное из включения способности к секвестрированию мышьяка в силикат серебра, включения свойства деконтаминации бактерий в силикат циркония, включения эффективных микробицидных (бактерицидных и фунгицидных) свойств в силикат меди.
Теперь настоящее изобретение будет описываться подробно с тем, чтобы иллюстрировать и объяснить различные важные особенности настоящего изобретения.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения предназначен для создания функциональных силикатов переходных металлов для деконтаминации металлов, химикалиев и дезинфекции микробов.
Синтез функциональных силикатов переходных металлов
Синтез различных типов функциональных силикатов переходных металлов осуществляется посредством взаимодействия, при различных концентрациях, раствора соли переходного металла с растворимой окисью кремния, содержащей щелочной металл (при различных отношениях окиси кремния к щелочному металлу), и при различных условиях реакции, таких как рН и температура.
Теперь настоящее изобретение будет описывать один из способов, используемых при синтезе функциональных силикатов переходных металлов.
Раствор соли переходного металла (хлоридов или нитратов, или сульфатов) взаимодействует с растворимой окисью кремния. Растворимая окись кремния в щелочной среде получается различными путями, такими как растворение силиката натрия или силиката калия в воде (дистиллированной или деионизованной) или посредством растворения аморфной окиси кремния в щелочи, такой как гидроксид натрия или гидроксид калия, в воде (дистиллированной или деионизованной). Различные отношения окиси кремния к щелочи получают в растворе растворимой окиси кремния посредством растворения аморфной окиси кремния вместе с требуемым количеством щелочи. Различные концентрации раствора соли переходного металла взаимодействуют с растворимой окисью кремния (содержащей различные количества щелочи) при условиях различных рН, вместе с различными температурами реакции, для получения различных типов функциональных силикатов переходных металлов. Осадок, полученный после взаимодействия солей переходных металлов с растворимой окисью кремния, обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой для удаления растворимых веществ.
Полученные очищенные материалы функциональных силикатов переходных металлов анализируются посредством 8ΕΜ/ΕΌΑΧ (сканирующей электронной микроскопии/энергодисперсионного рентгеновского анализа) (ΕδΕΜ, ΧΕ-30), ЭПР (!ЕОЬ, ΙΕ8-ΕΑ-200) и ΧΚΌ (рентгеноструктурного анализа) (РН1ЫР8, Р^У-1830) и других процедур аналитической оценки (таких как АА8 (атомной адсорбционной
- 16 012032 спектроскопии), 1СР-ЛЕ8 (индуктивно связанной плазмы - оже-электронной спектроскопии), и тому подобное) для понимания деталей композиции, структуры и тому подобного.
Эти вещества (функциональные силикаты переходных металлов) оценивают на их сравнительные функциональные свойства, такие как деконтаминация, дезинфекция, микробицидные свойства, детоксификация токсичных газов и детоксификация никотина и смолы и тому подобное.
Способность к деконтаминации металлов анализируют посредством оценки способности к секвестрированию мышьяка у этих различных функциональных силикатов переходных металлов. Воду, содержащую мышьяк, обрабатывают функциональным силикатом переходного металла, и содержание мышьяка, секвестрированного посредством функционального силиката переходного металла, оценивают посредством ЛЛ8 или 1СР-ЛЕ8.
Способность дезинфекции микробов у этих функциональных силикатов переходных металлов анализируют посредством измерения количества бактерий (бактерий группы кишечной палочки или энтеробактера), удаленного из загрязненной питьевой воды.
Загрязненная вода, содержащая группы кишечной палочки или энтеробактер, добавляется к нормальной питьевой воде, и анализируют количество бактерий, присутствующих до и после обработки функциональными силикатами переходных металлов. Бактериальный анализ осуществляют посредством счета индивидуальных колоний бактерий, которые получают посредством инокуляции воды, содержащей бактерии, на чашках Петри, содержащих среды роста.
Сравнительную фунгицидную природу функциональных силикатов переходных металлов анализируют по отношению к 8с1его1шт τοίίδίί, РЫхосЮша 8о1аш, Рикагшш охукрогшт и Рупси1апа огухас. посредством методики отравленного корма (посредством добавления исследуемых материалов в среду роста грибков и измерения роста грибков по сравнению с контролем). Измеряют радиальный рост грибков в чашках Петри и вычисляют процент ингибирования роста грибков.
Микробицидная активность функционального силиката переходного металла анализируется по отношению к грамположительным и грамотрицательным бактериям, таким как §1арЬу1ососси8 аигеик, ВасШи8 8иЬШ18, Ркеиботоиак аегидшока и ЕкйепсЫа сой, посредством подмешивания функциональных силикатов переходных металлов к средам роста бактерий. Рост бактерий в средах, содержащих функциональный силикат переходного металла, сравнивают с контролем (средами роста бактерий без функционального силиката переходного металла) в чашках Петри.
Сравнительную бактерицидную природу функциональных силикатов переходных металлов, содержащих различные отношения металла и силиката, анализируют по отношению к бактериям посредством добавления различных концентраций (например, 0,06, 0,125, 0,25%) функциональных силикатов переходных металлов в средах роста.
Способность к деконтаминации вирусов у этих функциональных силикатов переходных металлов анализируют с использованием бактериофагов в воде посредством загрузочного способа.
Способность к деконтаминации химических загрязнений у этих функциональных силикатов переходных металлов анализируют посредством добавления функциональных силикатов переходных металлов к воде, содержащей загрязнения, такие как тригалогенметаны (хлороформ, 1,1,1-трихлорэтан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бромдихлорэтан, дибромхлорэтан, тетрахлорэтилен, бромоформ, 1,2-дихлор3-бромпропан). После тщательного встряхивания функциональных силикатов переходных металлов вместе с водой, в которой растворены химические загрязнения, в течение 15 мин, полученной воде, содержащей функциональный силикат переходного металла, дают возможность для осаждения в течение 2 ч. Содержание химических загрязнений, присутствующих в обработанном растворе, анализируют посредством использования ГХ-ΕΙΌ (газовой хроматографии с пламенным ионизационным детектором) или ГХ-ЕСЭ (газовой хроматографии с детектором с захватом электронов) или ГХ/МС/МС.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения заключается в создании иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов для деконтаминации (металлов, химикалиев и пестицидов), дезинфекции микробов (грибков, простейших, бактерий и вирусов) и для детоксификации токсичных газов, никотина и смолы и тому подобное.
Раствор соли переходного металла (серебра, меди, цинка, марганца и циркония) (такой как хлориды, или нитраты, или сульфаты этих металлов) смешивают с материалами, такими как активированная окись алюминия, глинозем, агрополимеры, целлюлоза, кварцевый песок и силикагель, и соответствующий иммобилизованный силикат переходного металла получают посредством обработки раствором силиката натрия или силиката калия. Этот способ осуществляют другим способом посредством добавления сначала раствора силиката натрия или силиката калия к материалам, таким как активированная окись алюминия, глинозем, агрополимеры, целлюлоза, кварцевый песок и силикагель, и соответствующие иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов получаются посредством обработки солями серебра, меди, цинка, марганца и циркония (такими как хлориды, или нитраты, или сульфаты этих металлов).
Раствор соли переходного металла (серебра, меди, цинка, марганца и циркония) (такой как хлориды, или нитраты, или сульфаты этих металлов) добавляют к раствору, содержащему силикат натрия или силикат калия, с получением соответствующего функционального силиката переходного металла, и по
- 17 012032 лученный таким образом силикат переходного металла смешивают со смолами, такими как смолы сложных виниловых эфиров, или бисфенольные смолы, или изофталевые смолы пищевых сортов, без катализаторов (таких как октат кобальта), и дают возможность для полимеризации после нагрева при 70-90°С. Позднее эти материалы преобразуют в порошки с получением желаемого размера частиц.
В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает способ получения иммобилизованных веществ переходных металлов (силиката серебра, силиката меди, силиката цинка, силиката марганца и силиката циркония), указанный способ включает в себя следующие стадии.
a) Добавления для иммобилизации раствора растворимой соли переходного металла к выбранной матрице, такой как активированная окись алюминия, глинозем, бисфенольные смолы, агрополимеры, целлюлоза, кварцевый песок и силикагель.
b) Обработки матрицы, содержащей соли металлов, раствором силиката натрия или силиката калия с получением соответствующего силиката металла, иммобилизованного на матрице.
c) Обильной промывки дистиллированной или деионизованной водой для удаления несвязанных, неиммобилизованных веществ из матрицы, такой как активированная окись алюминия, глинозем, агрополимеры, целлюлоза, кварцевый песок и силикагель.
б) Сушки полученного материал либо посредством центрифугирования, фильтрования и/либо нагрева.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов (силиката серебра, силиката меди, силиката цинка, силиката марганца и силиката циркония) посредством включения функционального силиката переходного металла в смолы, такие как смолы сложных виниловых эфиров, или бисфенольные смолы, или изофталевые смолы пищевых сортов.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения смол (таких как смолы сложных виниловых эфиров, или бисфенольные смолы, или изофталевые смолы пищевых сортов), содержащих иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов (силикат серебра, силикат меди, силикат цинка, силикат марганца и силикат циркония), нанесенных в виде покрытия на твердую матрицу, подобную кварцевому песку.
Теперь настоящее изобретение будет описывать один из способов, используемых при получении иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов. Большая часть этих операций иммобилизации осуществляется либо при нейтральных условиях реакции (рН 6-7), либо при кислотных условиях реакции (рН 2). Те иллюстрации, которые объясняются ниже, не ограничивают рамки настоящего изобретения, то есть получение иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов с использованием различных других матриц, вместе с изменяющимися условиями реакции.
Иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов на активированной окиси алюминия
Раствор соли переходного металла (0,5 г/мл) добавляют к гранулам активированной окиси алюминия, с последующим добавлением раствора силиката щелочного металла (такого как силикат натрия или силикат калия - 0,5 г/мл, щелочь:окись кремния = 1:1), с получением функционального силиката переходного металла, иммобилизованного на активированной окиси алюминия. Для получения иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов выбирают различные размеры активированной окиси алюминия (размер 100-2000 мкм). Для иммобилизации выбирают различные времена реакции, вместе с начальными химическими концентрациями, вместе с различными концентрациями содержащихся солей металлов по отношению к щелочи, как описано ранее. Несвязанные, неиммобилизованные материалы удаляются посредством обильной промывки дистиллированной или деионизованной водой. Достигается иммобилизация содержащегося функционального силиката переходного металла до 1-9% (мас./мас.) по отношению к активированной окиси алюминия, на основе ряда операций нанесения покрытий и различных условий реакции.
Иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов на глиноземе
Нейтральный глинозем (сорт для хроматографических колонок) смешивают с раствором соли переходного металла (0,5 г/мл) и впоследствии осуществляют получение и иммобилизацию функциональных силикатов переходных металлов посредством добавления раствора силиката натрия или силиката калия (0,5 г/мл, щелочь:окись кремния = 1:1). Несвязанные, неиммобилизованные материалы обильно отмывают дистиллированной или деионизованной водой.
Достигается иммобилизация содержащегося функционального силиката переходного металла до 210% (мас./мас.) по отношению к глинозему, на основе ряда операций нанесения покрытий.
Иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов на агрополимерах
Раствор, содержащий соли переходных металлов (0,5 г/мл), добавляют к различным агрополимерам, полученным из покрытий для семян различных зерновых культур, и функциональные силикаты переходных металлов иммобилизуются посредством добавления раствора силиката натрия или силиката калия при рН 3-4 (0,5 г/мл, щелочь:окись кремния = 1:1). Несвязанные материалы обильно отмывают дистиллированной или деионизованной водой для удаления неиммобилизованных материалов, и полученный агрополимер, содержащий функциональный силикат переходного металла, сушат при комнатной
- 18 012032 температуре или посредством нагрева. Содержание иммобилизованного функционального силиката переходного металла на агрополимерах изменяется в пределах 2-25% (мас./мас.) на основе ряда операций нанесения покрытия.
Иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов на целлюлозе
Микрокристаллическую целлюлозу (сорт для колоночной хроматографии) смешивают с раствором, содержащим соль переходного металла (0,5 г/мл) и осуществляют иммобилизацию посредством добавления раствора силиката натрия или силиката калия (0,5 г/мл, щелочь:окись кремния = 1:1). Материалы с иммобилизованным функциональным силикатом переходного металла сушат после тщательной промывки дистиллированной или деионизованной водой для удаления несвязанных или неиммобилизованных материалов. Содержание иммобилизованного функционального силиката переходного металла на целлюлозе достигает 3-10% (мас./мас.) на основе ряда операций нанесения покрытий.
Иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов на силикагеле
Раствор, содержащий соль переходного металла (0,5 г/мл), добавляют к силикагелю (500 мкм) и осуществляют иммобилизацию посредством добавления раствора силиката натрия или силиката калия (0,5 г/мл, щелочь:окись кремния = 1:1). Несвязанные вещества обильно отмывают дистиллированной или деионизованной водой, и силикагель с иммобилизованным функциональным силикатом переходного металла получают после сушки при 100°С.
Иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов на кварцевом песке
Кварцевый песок различных размеров тщательно промывают слабым раствором кислоты (0,1% НС1 или Н2§04), позднее, после удаления следов кислоты добавляют раствор, содержащий соль переходного металла, и сушат при комнатной температуре или в печи, с получением большего содержания слоя переходного металла, импрегнированного на частице песка. Позже к высушенному песку, импрегнированному солью металла, тщательно подмешивают раствор силикатов натрия или калия (отношение натрия к окиси кремния = 1:1), с получением иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов при рН 2-3. Несвязанный, неимпрегнированный или неиммобилизованный металл или другие вещества обильно отмывают дистиллированной или деионизованной водой и полученный материал сушат. Содержание иммобилизованного функционального силиката переходного металла на кварцевом песке достигает до 0,1-1,5% (мас./мас.) на основе ряда операций нанесения покрытий.
Иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов посредством включения в смолы сложных виниловых эфиров или бисфенольные, или изофталевые смолы
Как описано ранее, соли серебра, меди, цинка, циркония и марганца (такие как хлориды, нитраты, сульфаты) добавляют к раствору силиката натрия или силиката калия с получением функциональных силикатов переходных металлов при кислотных условиях реакции (рН 2), и эти полученные функциональные силикаты переходных металлов смешивают со смолами, такими как смолы сложных виниловых эфиров или бисфенольные, или изофталевые смолы, без металлических катализаторов (таких как октат кобальта), и дают возможность для полимеризации после нагрева при 70-90°С. Позднее эти материалы преобразуют в порошки для получения желаемого размера частиц. В смолы включаются 5-20% (мас./об.) функциональных силикатов переходных металлов.
Иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов с желаемым размером частиц (в микронах) получают посредством измельчения и/или прохождения через ячейки требуемого размера.
Покрытие из смолы, содержащей функциональный силикат переходного металла, на материалах твердых матриц, таких как кварцевый песок
Функциональные силикаты переходных металлов (силикат серебра, силикат меди, силикат цинка, силикат циркония и силикат марганца), полученные при условиях реакции с кислотным рН, смешивают либо со смолами сложных виниловых эфиров, либо с бисфенольными, либо с изофталевыми смолами пищевых сортов, при различных дозах, находящихся в пределах от 0,5:1 до 4:1 (мас./об.). Эту смолу, содержащую функциональный силикат переходного металла, наносят в виде покрытия на материалы твердой матрицы, такие как кварцевый песок, посредством энергичного перемешивания. Кварцевый песок, покрытый смолой, сушат без добавления каких-либо катализаторов или ускорителей при 70-90°С, или посредством выдерживания при комнатной температуре в течение недели, для полимеризации.
Количество иммобилизованного функционального силиката переходного металла на матрице изменяется на основе начальной концентрации соли переходного металла, растворимой окиси кремния, времени реакции, размера частиц и типа матрицы, и способа иммобилизации, такой как физическая или химическая. Эти способы иммобилизации по настоящему изобретению могут классифицироваться как физические или химические, или прямое включение в смолы, или нанесение покрытия из смол, содержащих функциональный силикат переходного металла, на твердую матрицу, подобную кварцевому песку.
Химическая иммобилизация означает, что раствор соли переходного металла взаимодействует или же содержащийся переходный металл химически связывается с выбранным материалом, таким как активированная окись алюминия, агрополимер и силикагель. Активированная окись алюминия, поскольку она является амфотерной, передает электрон заряженной меди. Агрополимеры содержат активные центры связывания переходных металлов и могут поглощать в себе значительное количество переходного металла.
- 19 012032
Физическая иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов осуществляется на целлюлозе, кварцевом песке и при включении в смолы.
Иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов имеют широкие промышленные применения для деконтаминации, дезинфекции и в различных других областях. Широкое применение указанных функциональных силикатов переходных металлов представляет собой важный аспект настоящего изобретения. Соответственно, настоящее изобретение относится к способу производства иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов с использованием активированной окиси алюминия, глинозема, целлюлозы, смол, кварцевого песка, функциональных силикатов переходных металлов, включенных в смолы, и покрытий на основе смолы, содержащей функциональный силикат переходного металла, на твердой матрице, подобной кварцевому песку.
Блок-схема способа производства иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов
ХИМИЧЕСКИЙ
I
Добавление раствора, содержащего соль переходного металла, к вешеставм, таким как агрополимеры, активированная окись алюминия и силикагель.
ФИЗИЧЕСКИЙ
ВКЛЮЧЕНИЕ
Добавление содержащего соль переходного металла к веществам, таким как целлюлоза, глинозем и кварцевый песок.
±
Получение сначала силикатов переходных металлов посредством взаимодействия силиката натрия или калия с растворами, содержащими соли металлов.
Добавление силиката раствора, содержащего силикат натрия или калия, к веществам, таким как агрополимеры, активированная окись алюминия и силикагель.
Добавление силиката раствора, содержащего силикат натрия или калия, к веществам, таким как целлюлоза, глинозем и кварцевый песок.
1. Силикат переходного металла смешивают либо со смолой сложного винилового эфира, либо с бисфенольной, либо с изофталевой смолой пищевого сорта, при различных дозах, находящихся в пределах от 0,5:1 до 4:1 (масс/объем), и смола полимеризуется без какихлибо других металлических катализаторов, отвержденные смолы преобразуются в порошок с требуемым размером частиц.
2. Покрытие из смолы, содеражщей силикат переходного металла, наносится на кварцевый песок.
Т
Удаление несвязанных или неиммобилизованных веществ посредством обильной промывки дистиллированной или деионизованной водой.
+
Сушка
Удаление несвязанных или неиммобилизованных веществ посредством обильной промывки дистиллированной или деионизованной водой.
▼
Сушка ί
Удаление несвязанных или неиммобилизованных веществ посредством обильной промывки дистиллированной или деионизованной водой.
Т. Сушка
В варианте осуществления настоящего изобретения описывается способ деконтаминации токсичных металлов, подобных мышьяку, ртути и тому подобное, и дезинфекция микробов, таких как грибки, бактерии, вирусы и простейшие, посредством функциональных силикатов переходных металлов.
Настоящее изобретение описывает иммобилизацию функциональных силикатов переходных металлов тремя способами, такими как
1. Иммобилизация на веществах, подобных активированной окиси алюминия, глинозему, целлюлозе, смолам сложных виниловых эфиров, бисфенольным смолам, изофталевым смолам пищевых сортов, кварцевому песку и силикагелю.
2. Включение функциональных силикатов переходных металлов в смолы, такие как смолы сложных виниловых эфиров, или бисфенольные смолы, или изофталевые смолы пищевых сортов, и дальнейшая полимеризация этих смол.
3. Нанесение покрытий из смол, содержащих функциональные силикаты переходных металлов, на твердую матрицу, подобную кварцевому песку.
Настоящее изобретение относится к эффективному использованию иммобилизованных функцио
- 20 012032 нальных силикатов переходных металлов.
Хотя известно множество способов для деконтаминации и дезинфекции с использованием металлов, но не разработано объединенных способов, как для деконтаминации металлов, химикалиев, так и/или для дезинфекции микробов. Настоящий способ предлагает объединенный способ деконтаминации и дезинфекции питьевой воды и другой загрязненной воды, с наименьшими затратами и эффективным образом.
Краткое описание деталей структуры функциональных силикатов переходных металлов прилагаются в сопроводительной информации.
Фиг. 1-А - композиционный анализ силиката меди (синтезированного при кислотных условиях реакции) с использованием ΕΌΆΧ, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 1-В - анализ силиката меди (синтезированного при кислотных условиях реакции) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 1-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката меди (синтезированного при кислотных условиях реакции).
Фиг. 2-А - композиционный анализ силиката меди (синтезированного при кислотных условиях реакции и при более высокой температуре, 70-90°С) с использованием ΕΌΆΧ, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 2-В - анализ силиката меди (синтезированного при кислотных условиях реакции и при более высокой температуре, 70-90°С) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 2-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката меди (синтезированного при кислотных условиях реакции и при более высокой температуре, 70-90°С).
Фиг. 3-А - композиционный анализ силиката меди (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)) с использованием ΕΌΆΧ, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 3-В - анализ силиката меди (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 3-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката меди (синтезированного при нейтральных условия реакции) (рН 6-7).
Фиг. 4-А - композиционный анализ силиката меди (синтезированного при основных условиях реакции (рН 10-11)) с использованием ΕΌΆΧ, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 4-В - анализ силиката меди (синтезированного при основных условиях реакции (рН 10-11)) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 4-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката меди (синтезированного при основных условия реакции) (рН 10-11).
Фиг. 5-А - композиционный анализ силиката меди (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) посредством добавления 10 мл 36% НС1 и при более высокой температуре, 70-90°С) с использованием ΕΌΆΧ, соединенного с 8ΕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 5-В - анализ силиката меди (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) посредством добавления 10 мл 36% НС1 и при более высокой температуре, 70-90°С) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 5-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката меди (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) посредством добавления 10 мл 36% НС1 и при более высокой температуре, 70-90°С).
Фиг. 6-А - композиционный анализ силиката меди (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (ниже рН 2) посредством добавления 20 мл 36% НС1 и при более высокой температуре, 70-90°С) с использованием ΕΌΆΧ, соединенного с 8ΕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 6-В - анализ силиката меди (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) посредством добавления 20 мл 36% НС1 и при более высокой температуре, 70-90°С) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 6-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката меди (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) посредством добавления 20 мл 36% НС1 и при более высокой температуре, 70-90°С).
Фиг. 7-А - композиционный анализ силиката цинка (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)) с использованием ΕΌΆΧ, соединенного с 8ΕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 7-В - анализ силиката цинка (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 7-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката цинка (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)).
Фиг. 8-А - композиционный анализ силиката цинка (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) и при более высокой температуре, 70-90°С) с использованием ΕΌΆΧ, со
- 21 012032 единенного с ЗЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 8-В - анализ силиката цинка (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) и при более высокой температуре, 70-90°С) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 8-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката цинка (синтезированного при экстремально кислотных условия реакции (рН ниже 2) и при более высокой температуре, 70-90°С).
Фиг. 9-А - композиционный анализ силиката серебра (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)) с использованием ΕΌΑΧ, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 9-В - анализ силиката серебра (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 9-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката серебра (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)).
Фиг. 10-А - композиционный анализ силиката серебра (синтезированного при кислотных условиях реакции (рН 2) и при более высокой температуре, 70-90°С) с использованием ЕЭАХ. соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 10-В - анализ силиката серебра (синтезированного при кислотных условиях реакции (рН 2) и при более высокой температуре, 70-90°С) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 10-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката серебра (синтезированного при кислотных условиях реакции (рН 2) и при более высокой температуре, 70-90°С).
Фиг. 11-А - композиционный анализ силиката марганца (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)) с использованием Ε^ΑX, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 11-В - анализ силиката марганца (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 67)) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 11-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката марганца (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)).
Фиг. 12-А - композиционный анализ силиката марганца (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) и при более высокой температуре, 70-90°С) с использованием Ε^ΑX, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 12-В - анализ силиката марганца (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) и при более высокой температуре, 70-90°С) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 12-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката марганца (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) и при более высокой температуре, 70-90°С).
Фиг. 13-А - композиционный анализ силиката циркония (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)) с использованием Ε^ΑX, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 13-В - анализ силиката циркония (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 67)) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 13-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката циркония (синтезированного при нейтральных условиях реакции (рН 6-7)).
Фиг. 14-А - композиционный анализ силиката циркония (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (ниже рН 2) и при более высокой температуре, 70-90°С) с использованием Ε^ΑX, соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом).
Фиг. 14-В - анализ силиката циркония (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) и при более высокой температуре, 70-90°С) с помощью спектрометра ЭПР (электронного парамагнитного резонанса).
Фиг. 14-С - картина ΧΚΌ (дифракции рентгеновских лучей) силиката циркония (синтезированного при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2) и при более высокой температуре, 70-90°С).
Функциональные силикаты переходных металлов анализируют с помощью ЗЕМ/ЕОА^ (Е8ЕМ, ΧΣ-30), ЭПР (!ЕОЬ, 1Е8-ЕА-200) и ΧΒΌ (РН1Ь1Р8, Р^-1830), чтобы понять детали композиции, структуры и т.п.
Теперь авторы приводят следующее далее конкретное описание в качестве примеров и иллюстраций из настоящего изобретения, и это не должно рассматриваться в качестве ограничения рамок изобретения каким-либо образом.
Синтез силикатов меди
Синтез силиката меди будет описываться подробно со следующими далее иллюстрациями.
1. Синтез силиката меди при кислотных условиях реакции.
мл раствора силиката натрия (0,5 г/мл), имеющего отношение силиката к натрию 2:1, добавляют к 100 мл раствора хлорида меди (СиС12-2Н2О, 0,5 г/мл). Условия реакции являются кислотными. Конечный осадок, полученный после удаления супернатанта, сушат после тщательной промывки дистиллиро
- 22 012032 ванной или деионизованной водой.
Отношение силиката к меди равно 1:5,15, как показывает анализ этого силиката меди с использованием ΕΩΛΧ. соединенного с 8ЕМ (сканирующим электронным микроскопом), и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 1-А).
Этот силикат меди, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 1-В и в табл. 1).
A) 4,32481
B) 2,55205
C) 2,31749
Ό) 2,08807
Е) 2,04673
Этот силикат меди, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 8 пиков, как показано на фиг. 4, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 1-С и в табл. 1).
1) 2128,25 и 16,28197
2) 1593,74 и 32,29018
3) 1470,73 и 39,79307
Этот силикат меди деконтаминирует до 42,5% мышьяка, когда 500 мг этого материала используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 1).
Этот силикат меди дезинфицирует 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 10 мг силиката меди добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 1).
Этот силикат меди ингибирует рост грамположительных и грамотрицательных бактерий, таких как Е. сой, 81арйу1ососсик аигеик, Ркеиботопак аегидшока и ВасШик киЬййк, когда силикат меди (0,25%) смешивают со средами для роста бактерий (табл. 3).
Даже при концентрации 0,06 и 0,125% этого силиката меди в средах роста он ингибирует рост Е. сой (табл. 4).
Этот силикат меди ингибирует рост грибков а) 8с1егойит го1Гкп, Ь) Е1н/ос1оша ко1аш, с) Еикапит охукрогшт, ά) Рупси1апа огухае (табл. 6) на 32,93, 73,2, 76,8 и 100% соответственно, при концентрации материала, смешанного со средами роста грибков, 0,25% (табл. 6).
Свойства дезинфекции вирусов этого силиката меди анализируют с использованием бактериофагов, и этот силикат меди дезинфицирует вирусы.
Фаги, используемые при этих исследованиях, их изоэлектрические точки (р1) и их хозяева являются следующими: М82 (АТСС 155597-В1), р1 3,9, ЕксйепсЫа сой С-3000 (АТСС 15997); ΝΧ-174 (АТСС 13706-В1) р1 6,6, Е. сой (АТСС 13706); и РКЭ-1, р1 4,2, 8а1топе11а а1ур1нтипит (АТСС 19585). Фаги анализируют как единицы образования бляшек (РЕИ), с использованием их соответствующих хозяев и исследований на мягком агаре, описанных 8пик1ай, 8.А., и Ό.8. Эеап (Сепейс Е.хрептегИк етйй Ьас1епа1 νίгикек, 1971, \У.Н. Егеетап апб Со., 8ап Егапшксо).
Загрузочные исследования поглощения
Три сотни миллиграмм силиката меди взвешивают асептически и помещают в каждую из трех стерильных 50-мл пробирок для центрифуги с коническим днищем. Аликвоты, как исходные растворы бактериофага, добавляют к 100 мл стерильной деионизованной воды (ΌΙ, рН 7,8-8,4), с достижением конечной концентрации приблизительно 105 рГи/мл. 15 мл посеянного ΌΙ добавляют в каждую из трех пробирок, содержащих материал. Также приготавливают контрольную пробирку, содержащую посеянный ΌΙ, и пробирку без материала. Затем закрытые пробирки помещают на роторный шейкер (Кеб Ко1ог РК70/75, НооГег 8с1епйДс, СА), в течение 10 мин, при средней скорости (0,8 об./с). Пробирки удаляют и центрифугируют при 3000 д в течение 5 мин. Аликвоты супернатанта и контрольного посеянного ΌΙ удаляют, последовательно разбавляют и анализируют на соответствующие бактериофаги, как описано выше.
Силикат меди деконтаминирует примерно 90% вирусов бактериофага, такого как М8-2, 0Χ174 и РКЭ-1 (как показано в табл. 7).
Этот силикат меди демонстрирует свойство деконтаминации химических загрязнений, когда этот силикат меди (500 мг) добавляют к тригалогенметанам (таким как хлороформ, 1,1,1-трихлорэтан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бромдихлорэтан, дибромхлорэтан, тетрахлорэтилен, бромоформ, 1,2-дихлор3-бромпропан), растворенным в воде. После тщательного смешивания силиката меди с водой, содержащей 8,950 м.д. тригалогенметанов, анализ супернатанта после осаждения силиката меди показывает, что силикат меди деконтаминирует тригалогенметаны. Силикат меди деконтаминирует 5,4 м.д. тригалогенметанов из 8,95 м.д. тригалогенметанов, как показано (табл. 8).
2. Синтез силиката меди при кислотных условиях реакции и при более высокой температуре (7090°С).
- 23 012032 мл раствора силиката натрия (0,5 г/мл), имеющего отношение силиката к натрию 1:1, добавляют к 100 мл раствора хлорида меди (0,5 г/мл). После тщательного перемешивания реагенты нагревают до 70-90°С и выдерживают в течение ночи, в течение 12 ч. Полученный осадок обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С.
Отношение силиката к меди равно 1:0,78, как показывает анализ силиката меди посредством использования ΕΌΆΧ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 2-А).
Этот силикат меди, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 2-В и в табл. 1).
A) 2,23480
B) 2,06456
Этот силикат меди, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 7 пиков, как показано на фиг. 6, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 2-С и в табл. 1).
1) 835,63 и 16,20057
2) 706,74 и 32,23910
3) 502,52 и 39,57159
Этот силикат меди деконтаминирует мышьяк до 55,8%, когда 500 мг этого материала используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (как показано в табл. 1).
Этот силикат меди дезинфицирует 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 10 мг силиката меди добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 1).
3. Синтез силиката меди при нейтральных условиях реакции (рН 6-7).
Соответствующее количество раствора силиката натрия (0,5 г/мл), имеющего отношение силиката к натрию 1:1, добавляют к 100 мл раствора хлорида меди (0,5 г/мл), с получением условий нейтрального рН. Конечный осадок, содержащий силикат меди, получают после удаления супернатанта и сушат после тщательной промывки дистиллированной или деионизованной водой.
Отношение силиката к меди равно 1:1, как показывает анализ этого силиката меди посредством использования ΕΌΑΧ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и как дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью с АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 3-А).
Этот силикат меди, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 3-В и в табл. 1).
A) 3,10383
B) 2,36522
C) 2,0467
Ό) 1,21887
Ε) 0,96688
Этот силикат меди, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 6 пиков, как показано на фиг. 3-С, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 3-С и в табл. 1).
1) 940,90 и 16,19577
2) 764,43 и 32,29276
3) 694,85 и 39,77809
Этот силикат меди деконтаминирует мышьяк до 27,7%, когда 500 мг этого материала используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 1).
Этот силикат меди дезинфицирует 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 10 мг силиката меди добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 1). Этот силикат меди ингибирует рост грибков: а) 8с1ето1шш τοίίδίί, Ь) ΒΙιίζοοΙοηία 8о1аи1, с) Ризалит охузротшт, ά) Рупси1апа огущае (табл. 6) на 24,7, 59,0, 68,3 и 88,5% соответственно, при концентрации материала, присутствующего в средах роста грибков, равной 0,25%.
4. Синтез силиката меди при основных условиях реакции (рН 10-11).
Требуемое количество раствора силиката натрия (0,5 г/мл), имеющего отношение силиката к натрию 1:1, добавляют к 100 мл раствора хлорида меди (0,5 г/мл) с получением основных условий рН (1011 рН). Конечный полученный осадок получают после удаления супернатанта и сушат после тщательной промывки дистиллированной или деионизованной водой.
Отношение силиката к меди равно 1:0,83, как показывает анализ этого силиката меди посредством использования ЕЭАХ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно под
- 24 012032 тверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 4-А).
Этот силикат меди, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 4-В и в табл. 1).
A) 3,71806
B) 3,23001
C) 2,61681
Этот силикат меди, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 3 пика, как показано на фиг. 4-С, которая показывает 1 значимый пик, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этого пика представлены ниже (как показано на фиг. 4-С и в табл. 1).
1) 152,74 и 26,64983
Этот силикат меди деконтаминирует мышьяк до 8%, когда 500 мг этого материал используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 1).
Этот силикат меди дезинфицирует только лишь 21,69% из 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 250 мг силиката меди добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 1).
5. Синтез силиката меди, получаемого посредством добавления 10 мл 36% НС1 в реакционную среду при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2).
мл 36% НС1 аналитического качества добавляют к 100 мл раствора хлорида меди (0,5 г/мл). К этим кислотным растворам хлорида меди добавляют 50 мл раствора силиката натрия (0,5 г/мл), имеющего отношение силиката к натрию 1:1. После тщательного перемешивания реагенты нагревают до 70-90°С и выдерживают в течение ночи, в течение 12 ч. Полученный осадок обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С. Отношение силиката к меди равно 1:0,53, как показывает анализ этого силиката меди посредством использования ЕЭАУ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 5-А).
Этот силикат меди, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 5-В и в табл. 1).
A) 2,18421
B) 2,06874
C) 1,21231
Этот силикат меди, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 6 пиков, как показано на фиг. 5-С, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 5-С и в табл. 1).
1) 400,70 и 16,19872
2) 394,77 и 32,27956
3) 330,02 и 39,71761
Этот силикат меди деконтаминирует мышьяк до 42%, когда 500 мг этого материала используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 1).
Этот силикат меди дезинфицирует 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 10 мг силиката меди добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 1).
6. Синтез силиката меди, получаемого посредством добавления 20 мл 36% НС1 в реакционную среду при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2).
мл 36% НС1 аналитического качества добавляют к 100 мл раствора хлорида меди (0,5 г/мл). К этим кислотным растворам хлорида меди добавляют 50 мл раствора силиката натрия (0,5 г/мл), имеющего отношение силиката к натрию 1:1. После тщательного перемешивания реагенты нагревают до 70-90°С и выдерживают в течение ночи, в течение 12 ч. Полученный осадок обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С.
Отношение силиката к меди равно 1:0,34, как показывает анализ этого силиката меди посредством использования ЕЭАУ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 6-А).
Этот силикат меди, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, представленные ниже (как показано на фиг. 6-В и в табл. 1).
A) 2,15561
B) 2,03614
Этот силикат меди, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 7 пиков, как показано
- 25 012032 на фиг. 6-С, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 6-С и в табл. 1).
1) 541,23 и 16,26305
2) 414,21 и 32,36589
3) 365,45 и 39,85131
Этот силикат меди деконтаминирует мышьяк до 27,7%, когда 500 мг этого материал используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 1).
Этот силикат меди дезинфицирует 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 10 мг силиката меди добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 1).
Синтез силикатов цинка
7. Синтез силиката цинка при нейтральных условиях реакции (рН 6-7).
Соответствующее количество раствора силиката натрия (0,5 г/мл), имеющего отношение силиката к натрию 2:1, добавляют к 100 мл раствора хлорида цинка (ΖπΟΕ. 0,5 г/мл) с получением нейтральных условий рН. Конечный осадок, содержащий силикат цинка, получают после удаления супернатанта и сушат после тщательной промывки дистиллированной или деионизованной водой.
Отношение силиката к цинку равно 1:12,13, как показывает анализ этого силиката цинка посредством использования ΕΌΑΧ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 7-А).
Этот силикат цинка, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 7-В и в табл. 2).
A) 5,49809
B) 4,55342
C) 2,54593
Ό) 2,10091
Е) 2,05499
Этот силикат цинка, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 8 пиков, как показано на фиг. 7-С, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 9 и в табл. 2).
1) 444,15 и 32,75904
2) 307,02 и 59,58455
3) 263,36 и 28,27636
Этот силикат цинка деконтаминирует мышьяк до 98,7%, когда 1,0 г этого материала используется для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 2).
Этот силикат цинка дезинфицирует 96% из 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 250 мг силиката цинка добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 2).
Силикат цинка при концентрации 0,25% в средах роста демонстрирует бактерицидные свойства, ингибируя рост §1арйу1ососси8 аигеик (как показано в табл. 5).
8. Синтез силикатов цинка при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2).
мл 36% НС1 аналитического качества добавляют к 100 мл раствора хлорида цинка (0,5 г/мл). 50 мл раствора силиката натрия (0,5 г/мл), имеющего отношение силиката к натрию 2:1, добавляют к раствору хлорида цинка, содержащему НС1. После тщательного перемешивания, реагенты нагревают до 7090°С и выдерживают в течение ночи, в течение 12 ч. Конечный осадок, содержащий силикат цинка, получают после удаления супернатанта и сушат после тщательной промывки дистиллированной или деионизованной водой.
Отношение силиката к цинку равно 1:2,46, как показывает анализ этого силиката цинка посредством использования ЕЭАХ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 8-А).
Этот силикат цинка, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 8-В и в табл. 2).
A) 4,38410
B) 4,01910
C) 2,53191
Ό) 1,87886
Е) 2,01793
Этот силикат цинка, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 26 пиков, как показа
- 26 012032 но на фиг. 8-С, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 8-С и в табл. 2).
1) 2079,88 и 11,07467
2) 835,44 и 33,52527
3) 664,98 и 32,88120
Этот силикат цинка деконтаминирует мышьяк до 72,3%, когда 1,0 г этого материал используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 2).
Этот силикат цинка дезинфицирует 99% из 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 250 мг силиката цинка добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 2).
Синтез силикатов серебра
9. Синтез силикатов серебра при нейтральных условиях реакции (рН 6-7).
100 мл раствора нитрата серебра (АдN0з, 0,5 г/мл) смешивают с требуемым количеством раствора силиката натрия (1:1 = натрий:окись кремния, 0,5 г/мл), имеющего отношение окиси кремния к переходному металлу 2:1, для получения нейтрального рН при реакции. После добавления реагентов они тщательно перемешиваются, и конечный осадок получают посредством декантирования супернатанта. Осадок обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С.
Отношение силиката к серебру равно 1:19,5, как показывает анализ этого силиката серебра посредством использования ΕΌΑΧ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 9-А).
Этот силикат серебра, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 9-В и в табл. 2).
A) 4,36796
B) 2,37847
C) 3,95509
Ό) 2,04657
Этот силикат серебра, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 19 пиков, как показано на фиг. 9-С, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 9-С и в табл. 2).
1) 3945,11 и 32,29885
2) 2421,27 и 46,27446
3) 1835,66 и 27,89129
Этот силикат серебра деконтаминирует мышьяк только лишь до 4,5%, когда 1,0 г этого материала используется для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 2).
Этот силикат серебра дезинфицирует 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 5 мг силиката серебра добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (показано в табл. 2).
10. Синтез силиката серебра при кислотных условиях реакции (рН 2).
мл раствора азотной кислоты (69-70%) добавляют к 50 мл раствора нитрата серебра (0,5 г/мл). Требуемое количество раствора силиката натрия (1:1 = натрий:окись кремния, 0,5 г/мл), отношение окиси кремния к переходному металлу 2:1, добавляют к этому подкисленному раствору нитрата серебра, с получением рН 2. После тщательного перемешивания реагенты нагревают до 70-90°С и выдерживают в течение ночи, в течение 12 ч. Конечный осадок обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С.
Отношение силиката к серебру равно 1:1,04, как показывает анализ этого силиката серебра посредством использования ЕЭАХ. соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 10-А).
Этот силикат серебра, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 10-В и в табл. 2).
A) 4,37171
B) 4,04714
C) 1,98189
Этот силикат серебра, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 19 пиков, как показано на фиг. 10-С, которая показывает 3 значимых пика, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этих 3 пиков представлены ниже (как показано на фиг. 10-С и в табл. 2).
1) 2217,87 и 29,33483
2) 684,55 и 47,68093
- 27 012032
3) 674,27 и 42,31091
Этот силикат серебра деконтаминирует мышьяк до 99,0%, когда 1,0 г этого материала используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 2).
Этот силикат серебра дезинфицирует 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 5 мг силиката серебра добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 2).
Синтез силикатов марганца
11. Синтез силиката марганца при нейтральных условиях реакции (рН 6-7).
100 мл раствора хлорида марганца (МпС12-4Н2О, 0,5 г/мл) смешивают с требуемым количеством раствора силиката натрия (1:1 = натрий:окись кремния, 0,5 г/мл), с получением нейтрального рН (6-7) в реакционной среде. После добавления их тщательно перемешивают, и конечный осадок получают посредством декантирования супернатанта. Осадок обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С.
Отношение силиката к марганцу равно 1:1,94, как показывает анализ этого силиката марганца посредством использования ΕΌΑΧ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 11-А).
Этот силикат марганца, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 11-В и в табл. 2).
A) 1,93412
B) 2,06655
Этот силикат марганца, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 5 пиков, как показано на фиг. 11-С, которая показывает одни значимый пик, и высота пика (отсчеты/с), угол (°2 θ) этого единственного пика представлены ниже (как показано на фиг. 11-С и в табл. 2).
1) 148,04 и 30,65087
Этот силикат марганца деконтаминирует мышьяк до 12,4%, когда 1,0 г этого материала используются для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 2).
Этот силикат марганца дезинфицирует 51% из 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 500 мг силиката марганца добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 2).
12. Синтез силикатов марганца при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2).
мл 36% НС1 добавляют к 100 мл раствора хлорида марганца (0,5 г/мл). Раствор силиката натрия (1:1 = натрий:окись кремния, 0,5 г/мл), 50 мл, добавляют к подкисленному раствору хлорида марганца. После тщательного перемешивания реагенты нагревают до 70-90°С и выдерживают в течение ночи, в течение 12 ч. Конечный осадок обильно промывают дистиллированной водой или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С.
Отношение силиката к марганцу равно 1:1,04, как показывает анализ этого силиката марганца посредством использования ЕЭАК, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 12-А).
Этот силикат марганца, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 12-В и в табл. 2).
A) 4,34636
B) 4,17458
C) 2,18228
Ό) 2,11243
Е) 2,05491
Р) 1,999661
Этот силикат марганца, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает один пик, как показано на фиг. 12-С, которая показывает один значимый пик, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этого пика представлены ниже (как показано на фиг. 12-С и в табл. 2).
1) 32,88 и 24,65599
Этот силикат марганца деконтаминирует мышьяк до 10,3%, когда 1,0 г этого материал используется для обработки 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 2).
Этот силикат марганца дезинфицирует 58% из 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 500 мг силиката марганца добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 2).
Синтез силикатов циркония
13. Синтез силикатов циркония при нейтральных условиях реакции (рН 6-7).
- 28 012032
К 100 мл раствора оксихлорида циркония (ΖγΟΠ2·8 Н2О, 0,5 г/мл), добавляют требуемое количество раствора силиката натрия (1:1 = натрий:окись кремния, 0,5 г/мл) с получением нейтрального рН.
После добавления их тщательно перемешивают, и конечный осадок получают посредством декантирования супернатанта. Осадок обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С.
Отношение силиката к цирконию равно 1:2,90, как показывает анализ этого силиката циркония посредством использования ΕΌΑΧ, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 13-А).
Этот силикат циркония, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 13-В, и в табл. 2).
A) 4,42797
B) 4,18272
C) 2,24547
Ό) 2,30425
Е) 2,18961
Р) 1,23086
Этот силикат циркония, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, не дает пика, как показано на фиг. 13-С.
Этот силикат циркония деконтаминирует мышьяк до 28,9%, когда 1,0 г этого материал используется для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 2).
Этот силикат циркония дезинфицирует 2% из 2,72х 105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 250 мг силиката циркония добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 2).
14. Синтез силикатов циркония при экстремально кислотных условиях реакции (рН ниже 2).
К 100 мл раствора оксихлорида циркония добавляют 10 мл раствора 36% НС1 и 50 мл раствора силиката натрия (1:1 = натрий:окись кремния, 0,5 г/мл) и как следует перемешивают. После тщательного перемешивания реагенты нагревают до 70-90°С и выдерживают в течение ночи, в течение 12 ч. Конечный осадок обильно промывают дистиллированной или деионизованной водой и сушат в печи при 100°С.
Отношение силиката к цирконию равно 1:0,77, как показывает анализ этого силиката циркония посредством использования ЕЭА®, соединенного со сканирующим электронным микроскопом, и дополнительно подтверждается посредством анализа с помощью АА8 или 1СР-АЕ8 (фиг. 14-А).
Этот силикат циркония, когда подвергается анализу с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, дает характерные значения д пиков, которые представлены ниже (как показано на фиг. 14-В и в табл. 2).
A) 4,37236
B) 2,82039
C) 1,92596
Ό) 1,21652
Е) 1,02930
Р) 0,93795
Этот силикат циркония, когда подвергается рентгеноструктурному анализу, дает 1 пик, как показано на фиг. 14-С, которая показывает один значимый пик, и высота пика (отсчеты/с) и угол (°2 θ) этого пика представлены ниже (как показано на фиг. 14-С и в табл. 2).
1) 84,80 и 10,89433
Этот силикат циркония деконтаминирует мышьяк до 54,5%, когда 1,0 г этого материал используется для обработки посредством смешивания с 1 л раствора мышьяка, 2,5 м.д., полученного из арсената натрия (табл. 2).
Этот силикат циркония дезинфицирует 98% из 2,72х105 бактерий группы кишечной палочки из питьевой воды, когда 250 мг силиката циркония добавляют к 1 л питьевой воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки (табл. 2).
Теперь настоящее изобретение будет описываться подробно на основе экспериментов, осуществляемых с иммобилизованными функциональными силикатами переходных металлов.
15. Деконтаминация мышьяка для иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов на активированной окиси алюминия (размер: выше 1000 мкм).
250 мл раствора арсената натрия (содержащего 2,12 м.д. мышьяка) пропускают через колонку 10x1 см при скорости потока 10 мл/мин. Содержание мышьяка, присутствующего в обрабатываемом растворе, измеряют посредством использования 1СР-АЕ8 и/или АА8.
Как показано в табл. 8, иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов по- 29 012032 глощают мышьяк в значительной степени.
Силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует содержание мышьяка 90,10%.
Силикат цинка, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует содержание мышьяка 91,98%.
Силикат марганца, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует содержание мышьяка 58,96%.
Силикат циркония, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует содержание мышьяка 13,08%.
16. Деконтаминация мышьяка для иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов на активированной окиси алюминия различных размеров.
1000 мл раствора арсената натрия (содержащего 2,4 м.д. мышьяка) пропускают через колонку 10x1 см при скорости потока 10 мл/мин. Исследуют различные размеры иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов на гранулах активированной окиси алюминия (размер 500 и 1000 мкм). Содержание мышьяка, присутствующего в обработанном растворе, измеряют посредством использования 1СР-АЕБ и/или АЛБ.
Силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия (500 мкм), деконтаминирует мышьяк до 95,58% по сравнению с 86,05% деконтаминацией в результате обработки силикатом меди, иммобилизованным на активированной окиси алюминия размером 1000 мкм (табл. 10).
17. Свойства деконтаминации мышьяка функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на агрополимерах.
250 мл раствора арсената натрия (содержащего 500 миллиардных долей мышьяка) пропускают через 250 мг силиката меди, иммобилизованного на колонке, содержащей агрополимер, при скорости потока 1 мл/мин. Содержание мышьяка, присутствующего в обработанном растворе, измеряют посредством использования 1СР-АЕБ и/или АЛБ.
Как видно из табл. 11, функциональные силикаты переходных металлов, иммобилизованные на агрополимерах, поглощают мышьяк в значительной степени.
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует 56,48% содержания мышьяка.
18. Свойства деконтаминации функциональных силикатов переходных металлов посредством физической иммобилизации на кварцевом песке (размер 250-500 мкм).
Иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов получают посредством добавления раствора, содержащего соль переходного металла, к кварцевому песку (размер 250-500 мкм), затем взаимодействия с силикатом натрия с получением иммобилизованного функционального силиката переходного металла на кварцевом песке. Избыток несвязанных, неиммобилизованных веществ удаляют после тщательной промывки дистиллированной или деионизованной водой. 250 мл раствора арсената натрия (содержащего 2,12 м.д. мышьяка) пропускают через колонку 10x1 см с набивкой при скорости потока 10 мл/мин. Содержание мышьяка, присутствующего в обработанном растворе, измеряют посредством использования 1СР-АЕБ и/или АЛБ. Как видно из табл. 12, иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов, нанесенные в виде покрытия на кварцевый песок, поглощают мышьяк в значительной степени.
Силикат меди, силикат цинка, силикат марганца и силикат циркония деконтаминируют 35%, 48,58%, 18,87% и 8,1% мышьяка, соответственно, по сравнению с 1,88% деконтаминации мышьяка с помощью кварцевого песка (контроль).
19. Свойства деконтаминации ртути функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на активированной окиси алюминия и агрополимере.
Функциональные силикаты переходных металлов, иммобилизованные на активированной окиси алюминия и агрополимере, взаимодействуют по отдельности с растворами, содержащими ртуть (содержание ртути 224,21 миллиардной доли), в загрузочном режиме, при дозе 1 мг/мл в 1 л раствора. Эти материалы как следует перемешивают в течение 1 ч в растворах, содержащих ртуть, и содержание ртути (миллиардные доли) после обработки измеряют посредством использования ААБ (емкость для воды, присоединенная к графитовой печи).
Иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов секвестрируют ртуть из раствора до уровня более низкого, чем пределы детектирования (показано в табл. 13).
20. Свойства деконтаминации белка иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
100 мл раствора ВБА (содержание ВБА 1 мг/мл) пропускают через колонку 2x1 см с функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на агрополимере, и белок, связанный с иммобилизованным функциональным силикатом переходного металла, анализируют посредством оценки содержания белка в обработанных растворах с помощью способа Лаури.
Как показано в табл. 14, иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов де
- 30 012032 контаминируют белки.
Силикат серебра, иммобилизованный на агрополимере, поглощает 10 мг белка В8А по сравнению с поглощением 15,4 мг и 3 мг силиката меди, иммобилизованного на агрополимере, и силикатом цинка, иммобилизованного на агрополимере, соответственно. Общий объем реакции равен 100 мл с содержанием 100 мг белка В8А.
21. Природа деконтаминации пестицидов функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на агрополимерах.
Раствор, содержащий 10 м.д., каждого, эндосульфана, циперметрина и хлорпирифоса, пропускают через колонку, содержащую 1 г иммобилизованного силиката меди (на активированной окиси алюминия и агрополимере), при скорости 0,5 мл/мин. Содержание пестицидов в обработанном растворе оценивают посредством ГХ-ЕОЭ/р ΡΡΌ (пламенного фотометрического детектора).
Как показано в табл. 15, силикаты меди, иммобилизованные на активированной окиси алюминия и агрополимере, деконтаминируют пестициды, такие как эндосульфан, циперметрин и хлорпирифос.
Силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует 59,7% эндосульфана, 62,4% циперметрина и 46,6% хлорпирифоса соответственно.
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует 61,7% эндосульфана, 83,4% циперметрина и 49,1% хлорпирифоса соответственно.
22. Деконтаминация бактерий (группы кишечной палочки) функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на активированной окиси алюминия.
Бактерии группы кишечной палочки (5х105), содержащиеся в 500 мл воды, пропускают через колонку длиной 10 см с функциональным силикатом переходного металла, иммобилизованным на активированной окиси алюминия, при скорости потока 10 мл/мин.
Деконтаминацию анализируют посредством измерения колоний бактерий в чашке Петри, содержащей среду для роста бактерий.
Как видно из табл. 16, иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов деконтаминируют бактерии группы кишечной палочки в значительной степени. Силикат серебра, силикат меди деконтаминируют содержание бактерий группы кишечной палочки вплоть до 98 и 83% соответственно. Силикат цинка, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует содержание бактерий группы кишечной палочки до 43%.
23. Деконтаминация бактерий функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на агрополимерах.
Бактерии группы кишечной палочки, содержащиеся в воде, пропускают через колонку, содержащую 250 мг (функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на агрополимере), при скорости потока 10 мл/мин, и колонии бактерий в обработанном растворе анализируют в чашке Петри, содержащей среду для роста бактерий.
Результаты, как показано в табл. 17, показывают, что иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов деконтаминируют бактерии группы кишечной палочки из воды.
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует бактерии группы кишечной палочки (концентрация группы кишечной палочки обработанной воды = 4х104/л) 99, 97,45 и 94,87% из 2000, 2500 и 3000 мл воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки, соответственно. При этом силикат серебра, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует до 99% группы кишечной палочки из 3000 мл воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки. Силикат цинка, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует 61,90, 14,28 и 4,76% содержания бактерий группы кишечной палочки из 1000, 1500 и 2000 мл из воды, загрязненной бактериями группы кишечной палочки.
24. Свойства деконтаминации бактерий функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на глиноземах, целлюлозе.
Воду, содержащую бактерии группы кишечной палочки, пропускают через иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов в колоночном режиме. Функциональные силикаты переходных металлов, иммобилизованные на глиноземе, целлюлозе, исследуют на свойства деконтаминации бактерий. Воду, содержащую бактерии группы кишечной палочки (460 колоний/мл), пропускают через колонки с иммобилизованными функциональными силикатами переходных металлов в них при скорости потока 5 мл/мин.
Деконтаминацию анализируют посредством измерения колоний бактерий в чашке Петри, содержащей среду роста для бактерий.
Результаты, как показано в табл. 18, показывают, что иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов деконтаминируют бактерии группы кишечной палочки из воды.
Силикат меди, иммобилизованный на глиноземе (1 г набивки в колонке), деконтаминирует до 93,47% бактерий группы кишечной палочки из 250 мл воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки (1,15х 105), силикат меди, иммобилизованный на целлюлозе (0,97 г набивки в колонке), деконтаминирует до 93,71% бактерий группы кишечной палочки из 250 мл воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки (1,38х105).
- 31 012032
25. Свойства деконтаминации бактерий функционального силиката переходного металла, иммобилизованного в виде покрытия на кварцевом песке.
500 мл воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки, пропускают через колонку 10x1 см с функциональными силикатами переходных металлов, нанесенными в виде покрытия на кварцевый песок, при скорости потока 10 мл/мин.
Деконтаминацию анализируют посредством измерения колоний бактерий в чашке Петри, содержащей среду для роста бактерий.
Функциональные силикаты переходных металлов, иммобилизованные на кварцевом песке, деконтаминируют бактерии группы кишечной палочки.
Силикат меди, иммобилизованный на кварцевом песке, деконтаминирует 83% по сравнению с 34% деконтаминацией посредством силиката цинка, иммобилизованного на кварцевом песке. Силикат марганца, иммобилизованный на кварцевом песке, и силикат циркония, иммобилизованный на кварцевом песке, деконтаминируют до 5 и 6% бактерий группы кишечной палочки соответственно (табл. 19).
26. Деконтаминация грибков (АзрегдШив зреаез) из воды, хранимой в течение продолжительного времени (6 месяцев), посредством использования иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Коммерчески доступная питьевая вода хранится в течение 6 месяцев, давая возможность для развития микробных загрязнений, подобных грибкам. После наблюдения загрязнения грибками в хранимой воде, осуществляют настоящее исследование для определения свойств деконтаминации грибков иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов. 1 л воды, загрязненной грибками, пропускают через колонку 2x1 см с силикатом меди, иммобилизованном на агрополимере, при скорости потока 10 мл/мин. Присутствие грибков отслеживают посредством размещения обработанных и необработанных растворов на чашках Петри, содержащих среду для роста грибков.
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует грибки (АзрегдШив зрешев) из хранимой питьевой воды (табл. 20).
27. Свойства деконтаминации простейших (СгурФзрогНшт рагуит) иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
г силиката меди, иммобилизованного на агрополимерах, асептически взвешивают и помещают в стеклянные колонки 10x1 см. Нижняя часть колонки содержит стекловату для предотвращения вытекания материала из колонки. Колонки осторожно закрывают крышками на резьбе до и после смачивания, чтобы обеспечить однородную набивку материала. Через колонки пропускают 3 л деионизованной воды с использованием компьютеризованного приводного насоса тайег Йех Ь/8 (Со1е-Ра1гег 1п81гитеп1 Со., Ватпдоп, 1Ь, И8Л) при скорости потока 15 мл/мин, для обеспечения промывки материала. Один миллилитр исходного раствора СгурЮзропйшт рагуит (2х107) добавляют к 200 мл стерильной деионизованной воды (ΌΙ, рН 8-8,4). Затем засеянную деионизованную воду пропускают через колонку с использованием указанного выше насоса при скорости потока 5 мл/мин, фракции инфлюента и эффлюента из колонки собирают после прохождения 20, 50 и 80 мл засеянной деионизованной воды. Ооцисты в образцах считают посредством иммунофлуоресцентного анализа (ΙΕΑ). Вкратце, образцы фильтруют через мембранный фильтр из ацетата целлюлозы Зайогшз и окрашивают меченным МТС моноклональным антителом анти-СгурЮзропйшт (Сгур1-о-61оте, переносимое через воду, 1пс №\ν Ог1еапз, Ьа). Затем фильтры обезвоживаются с помощью ряда промывок этанолом (20, 40, 80, 90%) и просматриваются посредством эпифлуоресцентной микроскопии. Ооцисты считают, и вычисляют титр для каждого образца (табл. 21).
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует СгурЮзропйшт рагуит в значительной степени (табл. 21).
a. Свойства деконтаминации вирусов иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
b. Свойства деконтаминации Е. со11 о157:117 (а1сс 110195-Ь1) иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Следующая далее процедура следует перед анализом свойств деконтаминации вирусов и деконтаминации бактерий.
Приготовление исходного раствора вирусов
Приготовление исходного раствора вирусов Ро1ю Ьзс 1 осуществляют в соответствии со способами Вегд е1 а1. (1984). Флаконы для культур тканей (Т-182) засеивают трипсинизированными клетками зеленой мартышки ВиПа1о (ВСМ) и минимальными поддерживающими средами (МЕМ, Се11дго®, МеФа1есН 1пс., Са1# 10010179), содержащими соли Эрла, Ь-глютамин, 100 мкл пенициллина С, 100 мкл стрептомицина, 0,25 мкг/мл амфотерицина В, 100 мМ НЕРЕ8 и 10% фетальной сыворотки теленка (ЕВ8). Флаконы инкубируют в инкубаторе при 36°С в течение 48 ч, давая возможность для развития сплошного монослоя клеток. Затем флаконы подготавливают для инокуляции вируса посредством двукратной промывки монослоя фосфатным солевым буфером (РВ8). Аликвоты исходных растворов вируса Ро1ю νίπ.18 Ьзс 1 (АТСС ΥΚ.-59) инокулируют во флаконы Т-182, содержащие сплошной монослой. Аликвотам вирусов дают возможность для инкубирования в монослое клеток в течение 40 мин. После инкубирования в каж
- 32 012032 дый из флаконов добавляют 35 мл МЕМ, содержащий соли Эрла, Ь-глютамин, 100 мкл пенициллина С, 100 мкл стрептомицина, 0,25 мкг/мл амфотерицина В и 100 мМ НЕРЕ8. Флаконы инкубируют при 36°С в течение 36 ч. В это время >90+ монослоя демонстрируют значительные цитопатические эффекты (СРЕ). Затем флаконы замораживают-оттаивают (2х), и центрифугируют при 10000 д в течение 20 мин. Затем супернатант собирают, аликвотируют, титруют и хранят при 70°С до использования.
Приготовление ротавируса осуществляют в соответствии с процедурой, описанной 8ιηί11ι и СсгЬа (1982). Вкратце, флаконы для культур тканей (Т-182) засевают трипсинизированными клетками МА-104 (АТСССг1-2378) и добавляют минимальные поддерживающие среды (МЕМ, Се11дго, Меб1а1есй 1пс., Са1 # 10010179), содержащие соли Эрла, Ь-глютамин, 100 мкл пенициллина С, 100 мкл стрептомицина, 0,25 мкг/мл амфотерицина В, 100 мм НЕРЕ8 и 10% фетальной сыворотки теленка (БВ8). Флаконы инкубируют в инкубаторе при 36°С в течение 48 ч, делая возможным развитие сплошного монослоя клеток. Затем флаконы подготавливают для инокуляции вируса посредством двукратной промывки монослоя фосфатным солевым буфером (РВ8). Аликвоты исходных растворов вируса Ко1ау1Ш8 8А 11 (АТСС УК-899) инокулируют во флаконы Т-182, содержащие сплошной монослой. Аликвотам вируса дают возможность для инкубирования на монослое клеток в течение 40 мин. После инкубирования в каждый флакон добавляют 35 мл МЕМ, содержащей соли Эрла, Ь-глютамин, 100 мкл пенициллина С, 100 мкл стрептомицина, 0,25 мкг/мл амфотерицина В, 5 мг/л трипсина и 100 мМ НЕРЕ8. Флаконы инкубируют при 36°С в течение 6-8 дней. В это время >90+ монослоя демонстрируют значительные цитопатические эффекты (СРЕ). Затем флаконы замораживают-оттаивают (2х) и центрифугируют при 10000 д в течение 20 мин. Затем супернатант собирают, аликвотируют, титруют и хранят при 70°С до использования.
Счет вирусов
Полиовирус 1 (Ьзс 1) выращивают и анализируют как рГи на клетках почек зеленой мартышки ВиГГа1о (ВСМ) посредством способа нанесения на поверхность агара (Вегд е1 а1., 1984). Вкратце, образцы получают замороженными и медленно оттаивают до 4°С. Аликвоты инокулируют на полученные недавно (2-3 дня) сплошные монослои клеток ВСМ. Монослои во флаконах Т-25 получают 1,0 мл посева, Т-75 получают 3,0 мл и Т-182 получают 6,0 мл. Поступающие образцы разбавляют десятикратно в стерильном РВ8, и 1,0 мл аликвоты разбавлений инокулируют на монослои во флаконах Т-25. Образцам дают возможность для инкубирования в течение 40 мин на монослоях. 2х еМЕМ, содержащей 8% БВ8 и 0,1% №и1га1 Кеб, смешивают с равным объемом стерильного расплавленного 2,2% Вас1о Адаг (Вес1оп Оюкш8оп, 8рагкз МО). Затем среды добавляют в каждый из инокулированных флаконов, и агару дают возможность для отверждения на монослоях. Затем флаконы инкубируют при 36°С в течение 2-5 дней, чтобы дать возможность для развития и счета бляшек. Результаты этого анализа приводят в табл. 20. Ротавирус 8А 11 анализируют как наиболее вероятное количество на клетках МА-104. Вкратце, аликвоты полученных образцов инокулируют на недавно полученные (2-3 дня) сплошные монослои клеток МА-104. Перед инокуляцией монослои во флаконах дважды промывают стерильным РВ8. Монослои во флаконах Т-25 получают 1,0 мл посева, Т-75 получают 3,0 мл, и Т-182 получают 6,0 мл. Поступающие образцы представляют собой монослои, разбавленные десятикратно в стерильном РВ8, и 1,0 мл аликвоты разбавлений инокулируют на монослои во флаконах Т-25. Все посевы доводятся до 5 мг/л трипсина, и им дают возможность для инкубирования на монослое в течение 40 мин. После инкубирования в каждый из инокулированных флаконов добавляют еМЕМ, Ь-глютамин, 100 мкл пенициллина С, 100 мкл стрептомицина, 0,25 мкг/мл амфотерицина В, 5 мг/л трипсина и 100 мМ НЕРЕ8. Затем флаконы инкубируют при 36°С в течение 7-10, 2-5 дней, чтобы дать возможность для развития СРЕ. Результаты анализа приведены в табл. 20.
Бактериальные культуры и счет
Е. со11 0157:Н7 (АТСС 110195-В1) субкультурируют на трипсиновом соевом агаре (О1ссо ЬаЬогаЮпез, Ое1го11. М1). Для всех экспериментов посевы получают из культур, выращенных при 37°С в трипсиновом соевом бульоне (Т8В; ОгГсо), в течение 18-24 ч. Бактерии считают посредством нанесения распределением на трипсиновом соевом агаре (Т8А) и инкубирования в течение 18-24 ч при 37°С.
Исследование колоночного поглощения
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, и силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия (размер 500 мкм), асептически взвешивают и помещают в стеклянные колонки 10х 1 см. Нижняя часть колонки содержит стекловату для предотвращения вытекания материала из колонки. Колонки осторожно закрывают крышкой на резьбе до и после смачивания, для обеспечения однородной набивки материала. 3 л ΏΙ пропускают через колонки с использованием компьютеризированного приводного насоса Ма1е Г1ех Ь/з (Со1е-Ра1гег 1пз1гитеп1 Со., ВагппдЮп. 1Ь, И8А) при скорости потока 15 мл/мин для обеспечения промывки материала. Аликвоты исходного раствора ротавируса добавляют к 250 мл стерильной деионизованной воды (ΟΙ, рН 7,8-8,4) с достижением конечной концентрации приблизительно 106 рГи/мл. Затем засеянная деионизованная вода пропускают через колонку с использованием указанного выше насоса, при скорости потока 5 мл/мин. Фракции инфлюента и эффлюента из колонки собирают после прохождения 50, 100 и 200 мл засеянного ΏΙ. После этого аликвоты исходного раствора вируса Ро1ю 1 и выдержанной в течение ночи культуры Е. сой 0157:Н7 добавляют к другим
- 33 012032
250 мл стерильной деионизованной воды (ΌΙ, рН 7,8-8,4), для достижения конечной концентрации приблизительно 106 рГи/мл. Затем засеянный ΌΙ пропускается через колонку с использованием указанного выше насоса, при скорости потока 5 мл/мин. Фракции инфлюента и эффлюента из колонки также собирают после прохождения 50, 100, 200 мл засеянного ΌΙ. Образец последовательно разбавляют и анализируют на соответствующий вирус и бактерию, как описано выше. Результаты приведены в табл. 20.
Ссылки διηίΐΐι. Б.М. апй С.Р. ОетЬа, 1982, ЬаЬогаГогу теГкойз Гог дго^Гй апй йеГесйоп оГ ашта1 упизез. В.С.Р. ОетЬа апй 8.М. Ооуа1, ей. МеГкойз ίη ΕηνίΐΌηιικηΙηΙ У1го1о§у. Магсе1 Оеккег, 1пс. Ыете Уотк, ΝΥ. Р.76-88
Вегд, Ο., Р.8. 8аГГеттап, Ό.Β. ОаЫтд, Ό. Вегтап, апй О. НцгзГ, 1984 υδΕΡΆ Мапиа1 оГ МеГкойз Гог У1го1о§у, υ.δ. ΕΡΑ, СтсшпаЕ, ОН.
Силикат одновалентной меди, иммобилизованный на агрополимере, и силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминируют Ро11о Ьзс 1 и Ро1ау1ги8 8Α11 (как показано в табл. 22).
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует вирусы Ро1ю Ьзс 1 до 55,9%, когда 1 г материала используется в колонке, по сравнению с 99,9% деконтаминацией, получаемой в результате использования 2 г материала в колонке.
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, деконтаминирует вирусы ВоГау1гиз 8Α11 до 48,8%, когда 1 г материала используется в колонке по сравнению с 99,9% деконтаминацией, получаемой в результате использования 2 г материала в колонке.
Силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует вирусы Ро11о Ьзс 1 до 70,3%, когда 10 г материала используется в колонке по сравнению с 99,3% деконтаминацией, получаемой в результате использования 20 г материала в колонке.
Силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует Во1ау1гиз 8Α11 до 86,2%, когда 10 г материала используется в колонке по сравнению с 99,8% деконтаминацией, получаемой в результате использования 20 г материала в колонке.
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере, а также силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия, деконтаминирует бактерии Е. со11 О157:Н7.
28. Свойства химической деконтаминации функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на силикагеле.
Функциональные силикаты переходных металлов иммобилизуются на силикагеле. Химические загрязнения, такие как тригалогенметаны, полихлорированные бифенилы, полулетучие органические соединения, летучие органические соединения и фенолы, растворяют по отдельности в воде и пропускают через колонку с функциональным силикатом переходного металла, иммобилизованным на силикагеле (колонка 6x1 см при скорости потока 0,5-1 мл/мин). Содержание химических загрязнений в обработанном растворе анализируют посредством использования ГХ-ΕΙΌ или ГХ-БСЭ или ГХ/МС/МС.
Силикат меди, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 7,5 м.д. тригалогенметанов (таких как хлороформ, 1,1,1-трихлорэтан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бромдихлорэтан, дибромхлорэтан, тетрахлорэтилен, бромоформ, 1,2-дихлор-3-бромпропан) из 8,950 м.д. тригалогенметанов, как показано в табл. 23.
Силикат меди, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 2,4 м.д. полихлорированных бифенилов (таких как 2,3-дихлорбифенил, трихлорбифенил, тетрахлорбифенил, пентахлорбифенил, гексахлорбифенил, гептахлорбифенил, октахлорбифенил) из 3,5729 м.д. полихлорированных бифенилов, как показано в табл. 27.
Силикат меди, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 9,1 м.д. полулетучих органических соединений (таких как 1,4-дихлорбензол; гексахлорэтан; 1,2,3-трихлорбензол; 1,3-бутадиен1,1,2,3,4; 2-хлорнафталин; аценфтилен; аценафтен; 2,4-бис(1,1-имет)фенол; диэтилфталат; флуорен; 1хлор-3-фенолбензол; дифениламин; простой 4-бромфенил-фениловый эфир; гексахлорбензол; фенантрен; антрацен; дибутилфталат; фторантрен; пирен; бензилбутилфталат; хризен; бис(2-этилгексил)фталат; 2,3,4,5-тетрабромфенол; ди-н-октилфталат; бензо(Ь)фторантрен; бензо(к)фторантрен; бензо(а)пирен; индено(1,2,3-сй)пирен; дибензо(а,Ь)антрацен; бензо(д,Ь,1)перилен) из 20,8196 м.д. полулетучих органических соединений, как показано в табл. 24.
Силикат меди, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 10,8 м.д. летучих органических соединений (таких как 1,1,1-трихлорэтан; 1,1,2-трихлорэтан; 1,3-дихлорпропан; дибромхлорметан; 1,2дибромэтан; хлорбензол; 1,2-диметилбензол; 1,3-диметилбензол; ортоксилол; 1-метилэтилбензол; 1,1,2,2тетрахлорэтан; бромбензол; 2-хлортолуол; пропилбензол; 1-хлор-4-метилбензол; 1,2,3-триметилбензол; 4-изопропилтолуол; 1,2-диэтилбензол; 1,2-дихлорбензол; 1,3-дихлорбензол; 1,4-дихлорбензол; толуол; нбутилбензол; 1,2-дибром-3-хлорпропан; 1,2,4-трихлорбензол; нафталин; 1,2,3-трихлорбензол; 1,3,5трихлорбензол; 1,3,4-трихлорбензол; 1,3-бутадиен-1,2,3,4; 2-бром-1,3,5-бензол; нитробензол; стирол; бензилбензоат; 1,2,3,4-тетраметилбензол; 1-хлор-2-пропилбензол; 4-бром-3-хлоранилен) из 18,5 м.д. летучих органических соединений, как показано в табл. 25.
Силикат меди, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 2,8 м.д. фенолов (таких как бензойная кислота; 2,4,5-трихлорфенол; 3-нитроанилин; 3-нитрофенол; 4-нитрофенол; 2,4
- 34 012032 динитрофенол; 4-нитроанилин; пентахлорфенол) из 7,5234 м.д. фенолов, как показано в табл. 26.
Силикат цинка, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 6,8 м.д. тригалогенметанов (таких как хлороформ, 1,1,1-трихлорэтан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бромдихлорэтан, дибромхлорэтан, тетрахлорэтилен, бромоформ, 1,2-дихлор-3-бромпропан) из 9,1725 м.д. тригалогенметанов, как показано в табл. 28.
Силикат серебра, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 7,2 м.д. тригалогенметанов (таких как хлороформ, 1,1,1-трихлорэтан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бромдихлорэтан, дибромхлорэтан, тетрахлорэтилен, бромоформ, 1,2-дихлор-3-бромпропан) из 9,1725 м.д. тригалогенметанов, как показано в табл. 29.
Силикат марганца, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 7,5 м.д. тригалогенметанов (таких как хлороформ, 1,1,1-трихлорэтан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бромдихлорэтан, дибромхлорэтан, тетрахлорэтилен, бромоформ, 1,2-дихлор-3-бромпропан) из 9,1725 м.д. тригалогенметанов, как показано в табл. 30.
Силикат циркония, иммобилизованный на силикагеле, деконтаминирует 5,1 м.д. тригалогенметанов (таких как хлороформ, 1,1,1-трихлорэтан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бромдихлорэтан, дибромхлорэтан, тетрахлорэтилен, бромоформ, 1,2-дихлор-3-бромпропан) из 9,1725 м.д. тригалогенметанов, как показано в табл. 31.
29. Свойства деконтаминации бактерий иммобилизованного функционального силиката переходного металла, полученного посредством включения функциональных силикатов переходных металлов в смолы (такие как смолы сложных виниловых эфиров, бисфенольные и изофталевые смолы).
Воду, содержащую бактерии группы кишечной палочки, пропускают через иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов в колоночном режиме. Смолы, содержащие иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов, исследуют на их свойства деконтаминации бактерий. Вода, содержащая группы кишечной палочки (460 колоний/мл), пропускается через 3,6 г иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов, заполняющих колонку, при скорости потока 5 мл/мин.
Деконтаминацию анализируют посредством измерения колоний бактерий в чашке Петри, содержащей среду для роста бактерий.
Результаты, как показано в табл. 32, показывают, что иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов деконтаминируют бактерии группы кишечной палочки из воды.
Силикат меди, иммобилизованный на бисфенольных смолах (3,6 г), деконтаминирует до 70% бактерий группы кишечной палочки из 200 мл воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки (1,38х105).
30. Свойства деконтаминации бактерий покрытий из смолы, содержащей функциональный силикат переходного металла, на песке.
г силиката меди, смешанного с 10 мл изофталевой смолы, наносят в виде покрытия на объем 100 мл кварцевого песка (500 мкм), и воду, содержащую бактерии группы кишечной палочки, 3,23х105/л, пропускают через колонку размером 5x1 см с материалами.
Кварцевый песок с покрытием из смолы, содержащей функциональный силикат переходного металла, деконтаминирует бактерии группы кишечной палочки до 28,79 и 20,12% из 500 и 1000 мл из воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки, 3,23х105/л (табл. 33).
31. Природа детоксификации токсичных газов иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Для определения природы детоксификации токсичных газов иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов, дымовые выбросы от горения в двигателе, работающем на керосине, пропускают через иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов, набитые в колонку 20x3 см.
Поддерживают однородное горение керосина, вместе с контролем. Токсичные газы, такие как моноокись углерода, двуокись серы и ΝΟΧ (оксиды азота), анализируют с использованием оборудования проточного газоанализатора (1ейо-350).
Иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов детоксифицируют токсичные газы от горения керосина (показано в табл. 34). Иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов также уменьшают уровень углеводородов, высвобождающихся при горении.
32. Природа детоксификации никотина и смолы иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Изготавливают мини-устройство для курения для пропускания сигаретного дыма через фильтр (мини-колонку, набитую в 1-мл пластиковом наконечнике пипетки), содержащий иммобилизованный функциональный силикат переходного металла (500 мг). Однородное горение сигареты с однородным отсосом дыма осуществляют посредством контроля отсоса с помощью вакуумного насоса, соединенного со стеклянной камерой, соединенной с тем концом сигареты, который берут в рот.
После пропускания сигаретного дыма, фильтр, содержащий функциональный силикат переходного
- 35 012032 металла, экстрагируют ацетоном.
Общее содержание никотина, поглощенное в этих фильтрах, оценивают на УФ 254 нм с использованием стандартных растворов никотина (95%, стандартный раствор никотина, ВОН, Епд1апф. Общее содержание смолы оценивают посредством выпаривания ацетонового экстракта фильтра в тигле. Оценивают токсичные газы из стеклянной камеры, и для сравнения, сигаретный дым, получаемый без какоголибо фильтра, берут в качестве контроля. Как показано в табл. (35), иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов понижают уровень смолы и никотина в значительной степени.
Токсичные газы, такие как моноокись углерода, двуокись серы, ΝΟΧ (оксиды азота) и углеводороды, анализируют с использованием оборудования проточного газоанализатора (1е§1о-350), и фильтры, содержащие иммобилизованные функциональные силикаты переходных металлов, детоксифицируют токсичные газы из сигаретного дыма (табл. 36).
Настоящее изобретение теперь будет описывать выдающиеся особенности функциональных силикатов переходных металлов. Синтезируют функциональные силикаты переходных металлов, имеющие различное отношение силиката к металлу, и осуществляют увеличение или уменьшение содержания силиката или металла в функциональных силикатах переходных металлов при соответствующих условиях реакции (при кислотных, или нейтральных, или основных, или экстремально кислотных условиях рН) и с использованием различных реагентов, таких как растворимая окись кремния, имеющая различные отношения щелочи к окиси кремния.
Функциональные силикаты переходных металлов, синтезированные при кислотных условиях рН, обладают эффективными функциями (деконтаминации металлов, химикалиев, дезинфекции микробов, фунгицидных и бактерицидных активностей), в отличие от функциональных силикатов переходных металлов, синтезированных при нейтральных или основных условиях.
Функциональные силикаты переходных металлов, синтезированные при экстремально кислотных условиях рН посредством добавления кислоты (такой как НС1 или НNОз), содержащее очень низкое содержание переходного металла, также обладают функциональными активностями, такими как деконтаминация и дезинфекция, и тому подобное.
Наоборот, функциональные силикаты переходных металлов, полученные при основных условиях, при низком содержании переходного металла, не способны осуществлять эффективные свойства дезинфекции или деконтаминации. Это может вызываться множеством причин, и одна из важных причин заключается в формировании большего количества гидроксидов переходных металлов, вместе со структурой силикатов, при щелочных условиях. Как доказательство, в табл. 1 и 5, силикат меди, полученный при основных условиях, даже при более высоких дозах, неспособен к эффективной деконтаминации мышьяка или дезинфекции бактерий. Отношения переходного металла к силикату, хотя и сходные, в некоторых случаях являются функциональными, а в других не являются функциональными. Эта изменяемость функциональности силикатов переходных металлов является предметом настоящего изобретения.
Каждый функциональный силикат переходного металла имеет свою уникальность. Силикаты меди демонстрируют очень сильные свойства деконтаминации и дезинфекции. Цинк обладает большей свободой или способностью к взаимодействию с окисью кремния, и структурирование функциональных силикатов цинка осуществляют на основе природы деконтаминации и дезинфекции. Подобным же образом, функциональность силикатов марганца, силикатов серебра и силикатов циркония усиливается посредством оптимизации условий синтеза. Относительно силикатов серебра, когда они синтезируются при основных или нейтральных условиях рН, они неспособны поглощать токсичные металлы, подобные мышьяку, а силикаты серебра, синтезированные при экстремально кислотных условиях рН (посредством добавления азотной кислоты), эффективно поглощают мышьяк. Силикаты циркония, синтезированные при нейтральных или основных условиях рН, не обладают природой деконтаминации бактерий, а синтез силикатов циркония при кислотных условиях рН дает желаемое свойство деконтаминации бактерий. Размер частиц поддерживается однородным (ниже 1 мкм и выше 0,5 мкм) в течение исследования этих функциональных силикатов переходных металлов. Эти способы иммобилизации по настоящему изобретению могут классифицироваться как физические или химические, или непосредственное включение в смолы. Выбранные материалы для химической иммобилизации (такие как агрополимеры, активированная окись алюминия, силикагель) имеют свойство связываться с переходными металлами. Активированная окись алюминия, поскольку она является амфотерной, передает электрон заряженной меди.
Физическая иммобилизация функциональных силикатов переходных металлов осуществляется на целлюлозе, кварцевом песке и посредством включения в смолы. Смолы, содержащие силикаты переходного металла, наносятся в виде покрытий на кварцевый песок.
Широкое применение указанных функциональных силикатов переходных металлов представляет собой важный аспект настоящего изобретения. Соответственно настоящее изобретение относится к способу производства иммобилизованных силикатов переходных металлов с использованием активированной окиси алюминия, глинозема, целлюлозы, смолы, кварцевого песка и смолы, содержащей функциональный силикат переходного металла, нанесенной на кварцевый песок в виде покрытия.
Теперь главным является сведение вместе данных изобретений, осуществленных авторами, в следующих далее табл. 1-36.
- 36 012032
Табл. 1 описывает сравнительные функциональные и структурные изменения функционального силиката переходного металла (силиката меди), основанные на изменении параметров синтеза.
Табл. 2 - сравнительные функциональные и структурные изменения функциональных силикатов переходных металлов (силиката серебра, силиката марганца, силиката цинка и силиката циркония), основанные на изменении параметров синтеза.
Табл. 3 - бактерицидные свойства силикатов меди против §!арйу1ососсик аигеик, ВасШик киЪййк, Ркеийотоиак аегцдшока и Е. сой.
Табл. 4 - сравнительные бактерицидные свойства силикатов меди. Силикат меди (отношение силикат: переходный металл = 1:5,15) и силикат меди (отношение силикат:переходный металл = 1:1) при концентрации 0,06 и 0,0125 исследуют на сравнительные бактерицидные свойства против Е. сой.
Табл. 5 - бактерицидные свойства силиката цинка при концентрации 0,25%, смешанного со средами для роста бактерий, которые исследуют против §!арйу1ососсик аигеик.
Табл. 6 - сравнительные фунгицидные свойства силикатов меди против 8се1егойит го1£ки, К1ихос1оша ко1ат, Тикапит охукрогшт и Рупси1апа огухае.
Табл. 7 - свойства дезинфекции вируса функционального силиката переходного металла (силиката меди).
Табл. 8 - свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката меди.
Табл. 9 - деконтаминацию мышьяка функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на активированной окиси алюминия (размер: выше 1000 мкм).
Табл. 10 - деконтаминацию мышьяка функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на активированной окиси алюминия различных размеров.
Табл. 11 - деконтаминацию мышьяка функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на агрополимерах.
Табл. 12 - свойства деконтаминации веществ переходных металлов посредством физической иммобилизации на кварцевом песке (размер 250-500 мкм).
Табл. 13 - свойства деконтаминации ртути функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на активированной окиси алюминия и агрополимере.
Табл. 14 - свойства деконтаминации белков функционального силиката переходного металла, иммобилизованного на агрополимерах.
Табл. 15 - природу деконтаминации пестицидов функционального силиката переходного металла, иммобилизованного на агрополимерах.
Табл. 16 - деконтаминацию бактерий (группы кишечной палочки) функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на активированной окиси алюминия.
Табл. 17 - деконтаминацию бактерий функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на агрополимерах.
Табл. 18 - свойства деконтаминации бактерий функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на глиноземах и целлюлозе.
Табл. 19 - свойства деконтаминации бактерий функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на кварцевом песке.
Табл. 20 - деконтаминацию грибков (ЛкрегдШик креаек) из воды, хранимой в течение продолжительного времени (6 месяцев), посредством использования иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Табл. 21 - свойства деконтаминации простейших (Сгур!окропйшт рагуцт) функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на агрополимере.
Табл. 22 - свойства деконтаминации вируса иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов и природу деконтаминации Е. сой иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Табл. 23 - свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката меди, иммобилизованного на силикагеле.
Табл. 24 - свойства деконтаминации полулетучих органических соединений силиката меди, иммобилизованного на силикагеле.
Табл. 25 - свойства деконтаминации летучих органических соединений силиката меди, иммобилизованного на силикагеле.
Табл. 26 - свойства деконтаминации фенолов силиката меди, иммобилизованного на силикагеле.
Табл. 27 - свойства деконтаминации полихлорированных бифенилов силиката меди, иммобилизованного на силикагеле.
Табл. 28 - свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката цинка, иммобилизованного на силикагеле.
Табл. 29 - свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката серебра, иммобилизованного на силикагеле.
Табл. 30 - свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката марганца, иммобилизованного на силикагеле.
- 37 012032
Табл. 31 - свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката циркония, иммобилизованного на силикагеле.
Табл. 32 - свойства деконтаминации бактерий иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов (5%), включенных в смолы.
Табл. 33 - свойства деконтаминации бактерий покрытий из смолы с функциональными силикатами переходных металлов на песке.
Табл. 34 - природу детоксификации токсичного газа (от сгорания в двигателе) (%) иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Табл. 35 - свойства поглощения смолы и никотина иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Табл. 36 - природу (%) детоксификации сигаретного дыма иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов.
Результаты, полученные из настоящего изобретения, дают рамки синтеза функциональных силикатов переходных металлов (таких как силикат меди, силикат серебра, силикат марганца, силикат цинка) и функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на материалах, таких как активированная окись алюминия, глинозем, агрополимеры, целлюлоза, кварцевый песок, силикагель, смолы (смолы сложных виниловых эфиров, бисфенольные и изофталевые смолы пищевых сортов), и смол, включающих в себя функциональные силикаты переходных металлов, и песка с покрытием из смолы, содержащей функциональный силикат переходного металла, имеющих различное отношение металла к силикату, демонстрирующих различные функции, которые являются пригодными для различных других применений, таких как производство катализаторов, и гибридизация или допирование цеолитов.
Таблица 1
Сравнение функциональных силикатов переходных металлов
л 5 4 5 и Наименование материала Параметры синтеза Отношение окись кремния: переходный металл ЭПР, значение § ХКЛ, высота пика (отсчеты/сек) и угол (с2 тэта) Масса материала для деконтаминации бактерий (мг/л) % деконтаминации бактерий . от 2,72x105 1 Масса материала для деконтаминации мышьяка (мг/100мл) % . деконтаминации ! мышьяка, от 2,5 м.д.
1 Силикат меди Кислотные условия, 10 мл силиката натрия (1:2) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:6,15 A) 4,32481 B) 2,66205 C) 2,31749 Ц) 2,08807 Е) 2,04673 1) 2128,25 и 16,28197 2) 1593,74 и 32,29018 3) 1470,73 и 39,79307 10 99 50 69
2 Силикат меди Кислотные условия, 70-90°С, 50 мл силиката натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:78 A) 2,23480 B) 2,06456 1) 835,63 и 16,20057 2) 706,74 и 32,23910 3) 602,62 и 39,57159 10 99 50 55,8
3 Силикат меди Нейтральные условия, силикат натрия(1:1)+ 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:1 A) 3,10383 B) 2,36522 C) 2,0467 О) 1,21887 Е) 0,96688 1) 940,91 и 16,19577 2) 764,43 и 32,29276 3) 694,85 и 39,77809 10 99 50 27,7
4 Силикат меди Нейтральные условия, силикат натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:0,8 A) 3,71806 B) 3,23001 C) 2,61681 1) 152,74 и 26,64983 250 21,69 50 8
5 Силикат меди Экстремально кислотные условия, 70-90°С, с добавлением 10 мл 36% НС1 и силиката натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:0,63 A) 2,18421 B) 2,06874 C) 1,21231 1) 400,70 и 18,19872 2) 394,77 и 32,27956 3) 330,02 и 39,71761 10 99 50 42
6 Силикат меди Экстремально кислотные условия, 60-70°С, с добавлением 20 мл 36% НС1 и силиката натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:0,34 A) 2,15561 B) 2,03614 1) 541,23 и 16,26305 2) 414,21 и 32,36689 3) 365,45 и 39,85131 10 99 50 27,7
- 38 012032
Сравнение функциональных силикатов переходных металлов
Таблица 2
№ силиката Наименование материала Параметры синтеза Отношение окись кремния: переходный металл ЭПР, значение § хкд высота пика (отсчеты/сек) и угол (°2 тэта) Масса материала для депонтами наци и бактерий (мг/л) Я я | д 2 « я о-Л г» С г*- Й а <» Масса материала для деконтаминации мышьяка (мг/100 мл) % деконтаминации мышьяка, от 2,5 м.д.
7 Силикат цинка Нейтральные условия, силикат натрия (1:1)+ 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:12,13 A) 5,49809 B) 4,55342 C) 2,54593 О) 2,10091 Е) 2,05499 1) 444,15 и 32,75904 2) 307,02 и 59,58455 3) 283,36 и 28,27638 250 96,58 100 98,7
8 Силикат цинка Экстремально кислотные условия, 70-90°С, с добавлением 10 мл 38% НС1 и силиката натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:2,46 A) 4,38410 B) 4,01910 02,53191 ГЛ 1,87886 Е) 2,01793 1) 2079,88 и 11,07467 2) 835,44 и 33,52527 3) 664,98 и 32,88120 250 99,76 100 72,3
9 Силикат серебра Нейтральные условия, силикат натрия (1:2) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:19,57 A) 4,36796 B) 2,37847 C) 3,95509 Г» 2,04657 1) 3945,11 и 32,29885 2) 2421,27 и 46,27448 3) 1835,66 и 27,89129 5 99,5 100 4,5
10 Силикат серебра Экстремально кислотные условия, 70-90°С, с добавлением 8 мл 69-70% Н]ЧОз и силиката натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:1,04 A) 4,37171 B) 4,04714 О 1,98189 1) 2217,87 и 29,33483 2) 684,55 и 47,68093 3) 674,27 и 42,31091 5 99,5 100 99
11 Силикат марганца Нейтральные условия, силикат натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:1,94 A) 1,93412 B) 2,08856 1)148,04 и 30,65087 500 51,68 100 12,4
12 Силикат марганца Экстремально кислотные условия, 70-90®С, с добавлением 10 мл 36% НС1 и силиката натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:1,09 A) 4,34836 B) 4,17458 О 2,18228 Ц) 2,11243 Е) 2,05491 Г) 1,999661 1) 32,88 и 24,85599 500 58,8 100 10,3
13 Силикат циркония Нейтральные условия, силикат натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:2,90 A) 4,42797 B) 4,18272 C) 2,24547 О) 2,30425 Е) 2,1896 Г) 1,23086 - 250 2,0 100 28,9
14 Силикат циркония Экстремально кислотные условия, 70-90°С, с добавлением 10 мл 36% НС1 и силиката натрия (1:1) + 100 мл 0,5 г/мл раствора переходного металла 1:0,77 A) 4,37236 B) 2,82039 C) 1,92596 О) 1,21852 Е) 1,02930 Г) 0,93795 1)84,80 и 10,89433 250 98,8 100 54,5
Бактерицидные свойства силикатов меди
Таблица 3
Материал, погруженный в ЁВ среды агара Концентрация материала Отношение окись кремния: переходный металл Исследуемая бактерия Результат
Силикат меди 0,25% 1:5,15 51арку1ососсиз аигеиз Роста не наблюдается
Силикат меди 0,25% 1:5,15 РзеиБотопаз аегщрпоха Роста не наблюдается
Силикат меди 0,25% 1:5,15 ВасШиз хиЬНИ Роста не наблюдается
Силикат меди 0,25% 1:5,15 ЕзкепсЫа соИ Роста не наблюдается
Контроль Наблюдается значительный рост
- 39 012032
Таблица 4
Сравнительные бактерицидные свойства силикатов меди
Наименование образца Отношение окись кремния: переходный металл Наименование патогена Концентрация материала
0,06% 0,125%
Силикат меди, синтезированный при кислотных условиях реакции 1:5,15 ЕвкегйМа сок Наблюдается значительный рост Роста не наблюдается
Силикат меди, синтезированный при нейтральных условиях реакции 1:1 ΕίίΙκκίεΗία еоН Наблюдается значительный рост Наблюдается значительный рост
Контроль ЕвкегиМа сои Наблюдается значительный рост
Таблица 5
Бактерицидные свойства силиката цинка
Материал, погруженный в ЕВ среды агара Концентрация материала Отношение окись кремния: переходный металл Исследуемая бактерия Результаты
Силикат цинка 0,25% 1:12 5ίарпу!ососаиз зигеиз Роста не наблюдается
Контроль Наблюдается значительный рост
Таблица 6
Сравнительные фунгицидные свойства силикатов меди
Наименование образца Отношение окись кремния: переходный металл Наименование патогена Процент уменьшения диаметра колонии по сравнению с контролем
0,0625% 0,125% 0,25%
Силикат меда, синтезированный при кислотных условиях рН реакции 1:5,15 а) 5с1его^1ит го1£зИ. 0 0 32, 93
Ь) ЙЫаосСслда зо!ап1 47,7 61, 9 73,2
с) Гизагтит схузрог1ит 57,8 70, 0 76,8
с!) Руг1си1аг1а сгуяае 74,2 86,2 100
Силикат меди, синтезированный при нейтральных условиях рН реакции 1:0,78 а) 5с1его1:1ит Γοΐίείί. 0,0 0, 0 24,7
Ь) Είιίζοσίοηίδ зо1ап! 22,9 44,0 59,0
с) Гизагтил! охузрог^ит 0,0 0, 0 68,3
ά) Руг1си1аг1а огугае 72,7 85,5 88,5
- 40 012032
Таблица 7 Свойства дезинфекции вирусов функционального силиката переходного металла (силиката меди)
Наименование материала Процент уменьшения {%) количества бактериофагов
МЗ-2 0X174 РКЦ-1
Силикат меди Загрузка а 91 88 96
Загрузка Ь 89 95 94
Загрузка с 94 92 99
Таблица 8
Свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката меди
№ ве щес тва Наименование соединения Концентрация (контрольного) раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.д.) Способность деконтаминации поглотителя (м.д.)
1 Хлороформ 0,9975 0,4146
2 1,1,1-трихлорэтан 1,0016 0,4476
3 Тетрахлорэтилен 1,0005 0, 6573
4 Трихлорэтилен 1,0006 0,4064
5 Бромдихлорэтан 1,0008 0,8012
6 Дибромхлорэтан 1,0003 0,7861 5,4 м.д. смеси ТНМ
7 Тетрахлорэтилен 0,9987 0,6795
8 Бромоформ 0,9907 0,5455
9 1,2-дихлор-Збромпропан 0,9423 0,6557
Общая концентрация смеси ТНМ 8, 950 5,3939
Таблица 9 Деконтаминация мышьяка функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на активированной окиси алюминия (размер: выше 1000 мкм)
№ вещества Наименование материала Процент деконтаминации мышьяка
после обработки воды, 2,12 м.д. мышьяка, п пропускания через размером 10 при скорости потока содержащей осредством колонку см 10 мл/мин
1 Силикат меди 90,10
2 Силикат цинка 91,98
3 Силикат марганца 58,96
4 Силикат циркония 13, 68
- 41 012032
Таблица 10
Свойства деконтаминации мышьяка силиката переходного металла (силиката меди), иммобилизованного на активированной окиси алюминия различных размеров
№ ве щес тва Наименование материала Количество мышьяка, в м.д., содержащегося после обработки 1 литра арсената натрия (раствора 2,4 м.д.) в 10-см колонке, при скорости потока 10 мл/мин % деконта минации
1 Силикат меди (500 нм) 0,114 95, 58
2 Силикат меди (1000 нм) 0,36 86, 05
3 Контроль (1000 нм) (активированная окись алюминия) 0, 68 73, 64
4 Контрольный раствор (без обработки) 2,4 0
Таблица 11
Свойства деконтаминации мышьяка силиката переходного металла (силиката меди), иммобилизованного на агрополимерах
№ вещества Наименование материала % деконтаминации мышьяка из 500 миллиардных долей обработанного раствора мышьяка
1 Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере (250 мг) 56, 48
Таблица 12
Свойства деконтаминации функциональных силикатов переходных металлов посредством физической иммобилизации на кварцевом песке (размер 250-500 мкм)
№ вещее тва Наименование материала Процент деконтаминации мышьяка после обработки воды, содержащей 2,12 м.д. мышьяка, посредством пропускания через колонку размером 10 см при скорости потока 10 мл/мин
1 Силикат меди 35
2 Силикат цинка 48,58
з Силикат марганца 18, 87
4 Силикат циркония 8,49
5 Песок в качестве контроля 1,88
- 42 012032
Таблица 13 Свойства деконтаминации ртути функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на активированной окиси алюминия и агрополимере
№ вещее тва Наименование материала Начальное содержание ртути (миллиардные доли) в литре воды Содержание ртути (миллиардные доли) после 60-мин обработки иммобилизованными функциональными силикатами переходных металлов (1 мг/мл)
1 Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере 224,21 Ниже пределов детектирования
2 Силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия 224,21 Ниже пределов детектирования
3 Контроль 224,21 224,21
Таблица 14 Свойства деконтаминации белков функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на агрополимерах
№ вещее гва Наименование материала Связывание белка (мг) после обработки 100 мл раствора Β3Ά (концентрация 1 мг/мл) на 2-см колонке при скорости потока 8 мл/мин
1 Силикат серебра 10,0
2 Силикат меди 15, 4
3 Силикат цинка 3,0
Таблица 15 Природа деконтаминации пестицидов функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на агрополимерах
Ν’ веще ства Наименование материала % деконтаминации 10 м.д. раствора пестицида посредством 1 г образца в колонке
Эндосульфан Циперметрин Хлорпирифос
1 Силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия 59,7 62,4 46, 6
2 Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере 61, 7 83,4 49, 1
- 43 012032
Таблица 16
Свойства деконтаминации бактерий (группы кишечной палочки) функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на активированной окиси алюминия
№ вещее тва Наименование материала Процент деконтаминации группы кишечной палочки после обработки 500 мл воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки (5*105), при скорости потока 10 мл/мин в колонке длиной 10 см с функциональными силикатами переходных металлов, иммобилизованными на активированной окиси алюминия
1 Силикат серебра 98
2 Силикат цинка 43
3 Силикат меди 83
4 Окись алюминия в качестве контроля Ниже 0,1
Таблица 17
Свойства деконтаминации бактерий силикатов переходных металлов, иммобилизованных на агрополимерах
Ν’ веще ства Тип материала Объем (мл) воды, содержащей 4χ104/ηΗτρ бактерий группы кишечной палочки, пропущенной через колонку, содержащую 250 мг силиката переходного металла, иммобилизованного на агрополимере % депонта минации
1 Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере 2000 2500 3000 99 97,45 94,87
2 Силикат серебра, иммобилизованный на агрополимере 3000 99
3 Силикат цинка, иммобилизованный на агрополимере 1000 1500 2000 61, 90 14,28 4,76
Таблица 18
Свойства деконтаминации бактерий силикатов переходных металлов, иммобилизованных на глиноземе и целлюлозе
№ веще ства Тип материала, выбранного для иммобилизации Масса материала в колонке Объем (мл) воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки (460 кол/мл), пропущенной через колонку £ депонта минации
1 Глинозем (А12О3) 1,0 г 250 93, 47
2 Целлюлоза 0,97 г 300 93,71
3 Контроль (необработанная вода} 460 кол/мл группы кишечной палочки 100
- 44 012032
Таблица 19
Свойства деконтаминации бактерий силикатов переходных металлов, иммобилизованных на кварцевом песке
№ веще ства Наименование материала, иммобилизованного на кварцевом песке Количество бактерий группы кишечной палочки (на 500 мл), присутствующих до обработки функциональными силикатами переходных металлов в колонке Процент деконтаминации группы кишечной палочки после обработки 500 мл воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки, при скорости потока 10 мл/мин на колонке длиной 10 см с функциональными силикатами переходных металлов, нанесенными в виде покрытия на кварцевый песок
1 Силикат меди 3,8ЙХ105 83
2 Силикат цинка 3,62х105 34
3 Силикат марганца 3,78χ105 5
4 Силикат циркония 2,90х105 6
5 Песок в качестве контроля Ι,ΙχΙΟ6 Ниже 0,001
Таблица 20 Свойства деконтаминации грибков (АкрегдШик 5реае5) из воды, хранимой в течение продолжительного времени (6 месяцев), посредством использования силиката меди, иммобилизованного на агрополимере
№ ве щес тва Тип материала Размер колонки Объем воды (мл) , пропущенный через колонку Результат
1 Силикат меди, иммобилизованный на агрололимерах 2 см 1 литр Роста грибков не наблюдается, когда обработанную воду помещают на среды для роста грибков
2 Контроль Наблюдается рост грибков, когда необработанную воду помещают на среды для роста грибков
Таблица 21 Свойства деконтаминации простейших (СгурФкрогИшт рагуцт) функциональных силикатов переходных металлов, иммобилизованных на агрополимере
Наименование образца Объем фракции, прошедшей через колонку % уменьшения количества посеянных ооцистов Сгур6озрог1<И ШП ράΓνίΛΤΙ
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере Фракция А (20 мл) >99,99
Фракция В (50 мл) >99,99
Фракция С (80 мл) >99,99
- 45 012032
Таблица 22
A. Свойства деконтаминации вирусов иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов
B. Природа деконтаминации Е. сой иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов
Образец Масса образца, используемого в колонке Процент уменьшения количества (%)
А В
Ροϊίο Ьзс 1 Кобауггиз ЗА 11 Е. СО11 О157:Н7
Силикат меди, иммобилизованный на агрополимере 1 грамм 55, 9 48,8 99,4
2 грамма 99,998 99,991 99, 99
Силикат меди, иммобилизованный на активированной окиси алюминия 10 граммов 70, 3 86,2 91,9
20 граммов 99, 3 99,8 99, 5
Таблица 23
Свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката меди, иммобилизованного на силикагеле
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.д.) Способность поглотителя к деконта минации (м.д.)
1 Хлороформ 0,9975 0,9501
2 1,1,1-трихлорэтан 1,0016 0,9689
3 Тетрахлорэтилен 1,0005 0,9362
4 Трихлорэтилен 1,0006 0,9650
5 Бромдихлорэтан 1,0008 0,8897
6 Дибромхлорэтан 1,0003 0,7885 7,5 м.д.
7 Тетрахлорэтилен 0,9987 0,9041 смеси ТНМ
8 Бромоформ 0,9907 0,7308
9 1,2-дихлор-Збромпропан 0,9423 0,4059
Общая концентрация смеси ТНМ 8, 950 7,5392
Хроматографические условия для оценки тригалогенметанов
ГХ νΑΚΙΑΝΟΡ 3800 над жидкостью
Колонка ΖΒ-5 30 м х 0,25 мкм * 0,25
Температура печи 35°С/5 мин и 10°С/мин 250°С/1 мин
Детектор Детектор с захватом электронов
Температура детектора 300°С
Температура инжекции 200°С, режим без разделения потоков
Газ-носитель азот
Поток 0,5 мл/мин
Восполняющий поток газа 29 мл/мин
Диапазон
Время процесса
1,0
27,473 мин
- 46 012032
Таблица 24
Свойства деконтаминации полулетучих органических соединений силиката меди (иммобилизованного на силикагеле)
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.д.) Способность к деконтаминации поглотителя (м.д.)
1 1, 4-дихлорбензол 0, 696 0,17
2 Гексахлорэтан 0, 360 0, 546
3 1,2,3-трихлорбензол 0,8806 0,184
4 1,З-бутадиен-1,1,2,3,4 0, 775 0,437
5 2-хлорнафталин 0,876 0, 644
6 Аценафтилен 0,812 0,526
7 Аценафтен 0,775 0, 488
е 2,4-бис (1,1-имет)фенол 0, 351 0,000
9 Диэтилфталат 0,768 0,467
10 Флуорен 0,793 0,518
11 1-хлор-З-фенолбенэол 0,574 0, 396
12 Дифениламин 0, 634 0, 568
13 Простой бромфенилфениловий эфир 0,861 0, 632
14 Гексахлорбенэол 0,542 0, 310
15 Фенантрен 0,772 0,465 9,1 м.д.
16 Антрацен 0, 812 0,528 смеси
17 Дибутилфталат 0, 693 0,275 ЗУОС
18 Фторантрен 0,706 0,276
19 Пирен 0,700 0,252
20 Бензилбутилфталат 0, 691 0, 187
21 Хризен 0, 644 0,206
22 Бис(2-этилгексил)фталат 0, 676 0,134
23 2,3,4,5-тетрабромфенол 0, 671 0,124
24 Ди-н-октилфталат 0,729 0, 105
25 Бензо(Ь)фторантрен 0,698 0,061
26 Бензо(к)фторантрен 0, 670 0,066
27 Бензо(а)пирен 0,680 0,035
28 Индено(1,2,З-сй)пирен 0,533 0,000
29 Дибензо (а, 1т) антрацен 0,430 0,43
30 Бензо (д, 1т, 1) перилен 0,517 0,039
Общая концентрация смеси ЗУОС 20,8196 9,059
- 47 012032
Хроматографические условия для оценки полулетучих органических соединений ГХ-МС νΑΡΙΑΝ СР 3800 с ГХ-МС 3ΑΤϋΚΝ 2000
6С/МЗ/МЗ
Колонка
ИСОТ тянутый кварц 30 Μ х 0,25 мм внутр, диаметр, покрытие СР-31Ь 3 СВ
Низкий вынос/МЗ ОЕ
О, 25 № по каталогу
СР 5860
Температура печи
60°С
7,0 °С/мин,
130°С и 5,0°С/мин,
200°С
6,0°С/мин,
260°С и 20,0°С/мин,
280°С мин
Температура инжекции
280°С режиме без разделения потоков
Газ-носитель гелий
Скорость потока
1,0 мл/мин
Время процесса
50,0 мин
Условия МС:
Ток эмиссии микроампер
Дефект массы тысячных атомной единицы массы/
100 мкг
Порог отсчетов отсчета
Смещение умножителя воль т
Калибр, газ выключено
Время сканирования
Время старта сегмента
3,00 минуты
Время окончания
50,00 минуты сегмента
Нижняя масса сегмента т/ζ
Верхняя масса сегмента
450 т/ζ
Режим ионизации
ΕΙ АСС
Методика приготовления нет ионов
- 48 012032
Таблица 25
Свойства деконтаминации летучих органических соединений силиката меди (иммобилизованного на силикагеле)
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.д.) Способность к деконтаминации поглотителя (мл.)
1 1,1,1-трихлорэтан 0,500 0, 500
2 1,1,2-трихлорэтан 0,500 0,500
3 1,3-дихлорпропан 0,500 0,500
4 Дибромхлорметан 0,500 0,500
5 1,2-дибромэтан 0,500 0,500
6 Хлорбензол 0, 500 0,469
7 1,3-диметилбензол 0,500 0,500
8 Ортоксилол 0,500 0,500
9 1-метилатилбензол 0,500 0,500
10 1,1,2,2-тетрахлорэтан 0, 500 0,488
11 Бромбензол 0, 500 0,347
12 2-хлортолуол 0,500 0,182
13 Пропилбензол 0,500 0,168
14 1-хлор-4-метилбенэол 0, 500 0,246
15 1,2,3-триметилбензол 0,500 0,229 10,8 м.д.
16 4-изопропилтолуол 0,500 0,281 смеси УОС
17 1,2-диэтилбензол 0,500 0,281
18 1,2-дихлорбензол 0,500 0,328
19 1,3-дихлорбензол 0,500 0,346
20 1,4-дихлорбензол 0,500 0,477
21 1,3,4-трихлорбензол 0,500 0,500
22 1,З-бутадиен-1,1,2,3,4 0,500 0,007
23 2-бром-1,3,5-бензол 0,500 0,281
24 Нитробензол 0,500 0,500
25 Стирол 0,500 0,051
26 Бензилбензоат 0,500 0,100
27 1,2,3,4-тетраметилбензол 0, 500 0,122
28 1-хлор-2-пропилбензол 0, 500 0,325
29 4-бром-З-хлоранилен 0, 500 0,097
Общая концентрация смеси УОС 18,500 10,825
- 49 012032
Хроматографические условия для оценки летучих органических соединений
ГХ-МС νΑΗΙΑΝ СР 3800 с ГХ-МС 3ΑΤ4ΒΝ 2000
СС/МЗ/МЗ
Колонка
ИСОТ тянутый кварц 30 Μ х 0,25 мм внутр, диаметр, покрытие СР-ЗШ 8 СВ
Низкий вынос/МЗ ЗГ
0,25
Я’ по каталогу
СР 5860
Температура печи
40°С/10 мин и 3,0°С/мин, 200°С/10 мин
Температура инжекции
200°С в режиме без разделения потоков
Газ-носитель гелий
Скорость потока
1,0 мл/мин
Время процесса
50,0 мин
Условия МС:
Ток эмиссии микроампер
ДЭфёКх· МсхС^Ы тысячных знойной единицы мессы/
100 мкг
Порог отсчетов отсчета
Смещение умножителя вольт
Калибр, газ выключено
Время сканирования
0,810 секунды
Время старта сегмента
3,00 минуты
Время окончания
50,00 минуты сегмента
Нижняя масса сегмента т/ζ
Верхняя масса сегмента
450 ш/ζ
Режим ионизации
ΕΙ АСС
Методика приготовления нет ионов
Таблица 26
Свойства деконтаминации фенолов силиката меди (иммобилизованного на силикагеле)
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.д.) Способность к деконтаминации поглотителя (м.д.)
1 Бензойная кислота 1,086 0,3475 2,8 м.д. смеси фенолов
2 2,4,5-трихлорфенол 0,7083 0,1077
3 3-нитроанилин 1,3042 0,3402
4 4-нитрофенол 1,1396 0,5004
5 2,4-динитрофенол 1,0523 0,5258
6 4-нитроанилин 1,0898 0,5351
7 Пентахлорфенол 1,1432 0,4607
Общая концентрация смеси фенолов 7,5234 2,8175
- 50 012032
Хроматографические условия для оценки фенолов
ГХ νΑΚΙΑΝ СР 3800 над жидкостью
Колонка ΖΒ-ίϊΑΧ 30 м χ 0,25 мкм χ 0,25
Температура печи 110°С/2 мин и 10°С/мин 250°С/1 мин
Детектор пламенный ионизационный детектор
Температура детектора 275°С
Температура инжекции 250 °С в режиме без разделения потоков
Газ-носитель
Поток
Диапазон азот
1,0 мл/мин
Таблица 27
Свойства деконтаминации полихлорированных бифенилов силиката меди, иммобилизованного на силикагеле
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.д.) Способность к деконтаминации поглотителя (мл.)
1 2,3-дихлорбифенил 0,4677 0,2723
2 Трихлорбифенил 0,5312 0,2958
3 Тетрахлорбифенил 0,5279 0,3426
4 Пентахлорбифенил 0,5174 0,3501 2,4 м.д. смеси РСВ
5 Гексахлорбифенил 0,5094 0,3687
б Гептахлорбифенил 0,5015 0,4161
7 Октахлорбифенил 0,5178 0,3845
Общая концентрация смеси РСВ 3,5729 2,43
Хроматографические условия для оценки полихлорированных бифенилов
ГХ ΥΑΚΙΑΝ СР
3800 над жидкостью
Колонка
ΖΒ-5 30 м χ 0,25 мкм χ 0,25
Температура печи
110°С/1 мин и
20°С/мин 280°С/10 мин
Детектор
Температура детектора детектор с захватом электронов
300°С
Температура инжекции
250°С в режиме без разделения потоков
Газ-носитель азот
Поток
1,0 мл/мин
Поток восполняющего 29 мл/мин газа
Диапазон 1,0
Время процесса 19,50 мин
- 51 012032
Таблица 28 Свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката цинка, иммобилизованного на силикагеле
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (мл.) Способность к деконтаминации поглотителя (м.д.)
1 Хлороформ 1,0380 0,2471
2 1,1,1-трихлорэтан 0,9857 0,9857
3 Тетрахлорэтилен 1,0083 0,6021
4 Трихлорэтилен 1, ОНО 0,7881
5 Бромдихлорэтан 1, 0243 0,9311 6,8 м.д. смеси ТНМ
6 Дибромхлорэтан 1,0302 0,8841
7 Тетрахлорэтилен 1,0117 0,7733
8 Бромоформ 1, 0314 0,7056
9 1,2-дихлор-З-бромпропан 1,0319 0,8541
Общая концентрация смеси ТНМ 9, 1725 6,7712
Таблица 29 Свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката серебра, иммобилизованного на силикагеле
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.д.) Способность к деконтаминации поглотителя (м.д.)
1 Хлороформ 1,033 0,5317
2 1,1,1-трихлорэтан 0,9857 0,9857
3 Тетрахлорэтилен 1,0083 0,6784
4 Трихлорэтилен 1,011 0,7789
5 Бромдихлорэтан 1,0243 0,8685
6 Дибромхлорэтан 1,0302 0,8543 7,2 м.д. смеси ТНМ
7 Тетрахлорэтилен 1,0117 0,8872
8 Бромоформ 1,0314 0,8542
9 1,2-дихлор-Збромпропан 1,0319 0,7367
Общая концентрация смеси ТНМ 9,1725 7,1756
Таблица 30 Свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката марганца, иммобилизованного на силикагеле
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.Д.) Способность к деконтаминации поглотителя (м.д.)
1 Хлороформ 1,038 0,6732
2 1,1,1-трихлорэтан 0,9857 0,9857
3 Тетрахлорэтилен 1,0083 0,0000
4 Трихлорэтилен 1,011 0,9011
5 Бромдихлорэтан 1,0243 0,9928
6 Дибромхлорэтан 1,0302 0,9975 7,5 м.д. смеси ТНМ
7 Тетрахлорэтилен 1,0117 0,9916
8 Бромоформ 1,0314 0,9921
9 1,2-дихлор-Збромпропан 1,0319 0,9604
Общая концентрация смеси ТНМ 9,1725 7,4944
- 52 012032
Таблица 31
Свойства деконтаминации тригалогенметанов силиката циркония, иммобилизованного на силикагеле
№ веще ства Наименование соединения Концентрация контрольного раствора загрязнения (м.д.) Удерживаемое количество (м.д.) Способность к деконтаминации поглотителя (м.д.)
1 Хлороформ 1,038 0,2227
2 1,1,1-трихлорэтан 0,9857 0,7011
3 Тетрахлорэтилен 1,0083 0,4120
4 Трихлорэтилен 1,011 0,6268
5 Бромдихлорэтан 1,0243 0,7130
6 Дибромхлорэтан 1,0302 0,6321 5,1 м.д.
7 Тетрахлорэтилен 1,0117 0,8006 смеси ТНМ
8 Бромоформ 1,0314 0,4384
9 1,2-дихлор-3бромпропан 1,0319 0,5112
Общая концентрация смеси ТНМ 9,1725 5,0579
Таблица 32 Свойства деконтаминации бактерий иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов (5%), включенных в бисфенольные смолы
Тип материала, выбранного для включения Масса материала Объем (мл) пропущенной воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки (4,6*105/литр) % деконта минации
Силикат меди (5%) , включенный в бисфенольные смолы 3,6 г 200 70
Таблица 33
Свойства деконтаминации бактерий кварцевого песка с покрытием из смол с функциональными силикатами переходных металлов
№ веще ства Тип материала Объем (мл) воды, содержащей бактерии группы кишечной палочки, 3,23*105/литр, пропущенной через материалы в колонке размером 5 см % деконта минации
1 1 г силиката меди, смешанного с 10 мл изофталевой смолы, наносят в виде покрытия на объем 100 мл кварцевого песка (500 микрон) 500 1000 28,79 20,12
- 53 012032
Таблица 34
Природа детоксификации (%) токсичных газов (горение в двигателе) иммобилизованными функциональными силикатами переходных металлов
№ веще ства Материал Размер колонки мок (оксиды азота), % ЗО2, %
1 Силикат меди, иммобилизованный на силикагеле 20 см 46,8 88,1
2 Силикат цинка, иммобилизованный на силикагеле 20 см 16,57 93,76
3 Силикат серебра, иммобилизованный на силикагеле 20 см 36, 0 92,5
4 Силикат марганца, иммобилизованный на силикагеле 20 см 22,45 91,13
5 Смола, содержащая силикат меди, нанесенный в виде покрытия на кварцевый песок 20 см 43, 67 96, 05
6 Окись кремния в качестве контроля 20 см 17,2 94,0
Таблица 35
Свойства поглощения смолы и никотина иммобилизованных функциональных силикатов переходных металлов
№ веще ства Наименование образца Количество смолы (мг), поглощенное иммобилизованным функциональным силикатом переходного металла Количество никотина (мг), поглощенное иммобилизованным функциональным силикатом переходного металла
1 Силикат цинка на силикагеле 17,0 0, 60
2 Силикат марганца на силикагеле 22,75 0,59
3 Силикат меди на силикагеле 26,25 0,73
4 Силикат серебра на силикагеле 14,5 0,30
5 Силикат циркония на окиси алюминия 2,5 0,29
Торговое наименование сигареты Сйаггаз (погша1)
Длина сигареты 6 см
Средняя масса 0,775 грамма
- 54 012032
Таблица 36
Природа детоксификации (%) сигаретного дыма иммобилизованными функциональными силикатами переходных металлов
№ веще ства Наименова ние материалов Иммобилизован ный на Масса матери алов % детокси фикации СО % детокси фикации ΝΟΧ % детокси фикации 8О2 % детокси фикации углеводо родов
1 Силикат меди силикагель 500 мг 68,2 64,86 63,96 44,85
2 Силикат марганца силикагель 5 00 мг 54,2 32,43 40,5 29, 0
3 Силикат цинка силикагель 5 00 мг 38,5 23,4 12,6 34,2
4 Силикат циркония окись алюминия 500 мг 73,34 68,46 71,17 44,11
5 Силикат меди агрсполимер 300 мг 66,29 63,96 67,56 34, 55
Масса сигареты 0,775 грамма
Торговое наименование сигареты СЪагттпаг (погта1)
Длина сигареты 6 см
Средняя масса 0,775 грамма

Claims (24)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ борьбы с микроорганизмами, включающий стадию контактирования микроорганизма с функциональным силикатом переходного металла, отличающийся тем, что указанный силикат переходного металла выбран из группы, включающей:
    а) силикаты меди, имеющие соотношение окись кремния:медь в диапазоне от 1:0,34 до 1:5,15;
    б) силикаты цинка, имеющие соотношение окись кремния:цинк в диапазоне от 1:2,46 до 1:12,13;
    в) силикаты серебра, имеющие соотношение окись кремния:серебро в диапазоне от 1:1,04 до 1:19,57;
    г) силикаты марганца, имеющие соотношение окись кремния:марганец в диапазоне от 1:1,09 до 1:1,94; и
    д) силикаты циркония, имеющие соотношение окись кремния:цирконий в диапазоне от 1:0,77 до 1:2,9, указанные силикаты переходных металлов получены способом, включающим стадии:
    ί) добавления раствора соли переходного металла к раствору растворимого силиката щелочного металла с образованием смеси;
    ίί) образования осадка силиката переходного металла, и ϊϊΐ) промывки и сушки образованного таким образом осадка с получением силиката переходного металла, причём на стадии ί) соотношение между раствором соли переходного металла и раствором силиката щелочного металла изменяется, температура, при которой растворы смешивают, изменяется в пределах от 20 до 90°С, и рН среды изменяется в пределах от приблизительно 2 до приблизительно 11.
  2. 2. Способ по п.1, в котором силикат меди, полученный в кислой среде, имеет соотношение окись кремния:медь, равное 1:5,15, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 4,3, (Ь) 2,5, (с) 2,3, (ά) 2,0 и (е) 2,0; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 16,2, 32,2 и 39,7, имеющих высоту пиков 2128, 1593 и 1470 соответственно.
  3. 3. Способ по п.1, в котором силикат меди, полученный в нейтральной среде, имеет соотношение окись кремния: медь, равное 1:1, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 3,1, (Ь) 2,3, (с) 2,0, (ά) 1,2 и (е) 0,9; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 16,1, 32,2 и 39,7, имеющих высоту пиков 940, 764 и 694 соответственно.
  4. 4. Способ по п.1, в котором силикат меди, полученный в кислой среде, имеет соотношение окись
    - 55 012032 кремния:медь, равное 1:0,78, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 2,2 и (Ь) 2,0; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 16, 32 и 39, имеющих высоты 835, 706 и 502 соответственно.
  5. 5. Способ по п.1, в котором силикат меди, полученный в сильнокислой среде, имеет соотношение окись кремния:медь, равное 1:0,53, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 2,1, (Ь) 2,0 и (с) 2,1; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 16,1, 32,2 и 39,71, имеющих высоты пиков 400, 394 и 330 соответственно.
  6. 6. Способ по п.1, в котором силикат меди, полученный в сильнокислой среде, имеет соотношение окись кремния:медь, равное 1:0,34, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 2,1 и (Ь) 2,0; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 16,2, 32,3 и 39,8, имеющих высоты пиков 541, 414 и 365 соответственно.
  7. 7. Способ по п.1, в котором силикат цинка, полученный в нейтральной среде, имеет соотношение окись кремния:цинк, равное 1:12,13, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 5,4, (Ь) 4,5, (с) 2,5, (й) 2,1 и (е) 2,0; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 32,7, 59,5 и 26,2, имеющих высоты пиков 444, 307 и 263 соответственно.
  8. 8. Способ по п.1, в котором силикат цинка, полученный в сильнокислой среде, имеет соотношение окись кремния:цинк, равное 1:2,46, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 4,3, (Ь) 4,0, (с) 2,5, (й) 1,8 и (е) 2,0; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 11,0, 33,5 и 32,8, имеющих высоты пиков 2078, 835 и 664 соответственно.
  9. 9. Способ по п.1, в котором силикат серебра, полученный в нейтральной среде, имеет соотношение окись кремния:серебро, равное 1:19,57, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 4,3, (Ь) 2,3, (с) 3,9 и (й) 2,0; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 32,2, 46,2 и 27,8, имеющих высоты пиков 3945, 2421 и 1835 соответственно.
  10. 10. Способ по п.1, в котором силикат серебра, полученный в сильнокислой среде, имеет соотношение окись кремния:серебро, равное 1:1,04, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 4,3, (Ь) 4,0 и (с) 1,9; и рентгеноструктурный анализ дает 3 значимых пика при 29,3, 47,6 и 42,3, имеющих высоты пиков 2217, 684 и 674 соответственно.
  11. 11. Способ по п.1, в котором силикат марганца, полученный в нейтральной среде, имеет соотношение окись кремния:марганец, равное 1:1,94, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 1,93 и (Ь) 2,06; и рентгеноструктурный анализ дает 1 значимый пик при 30,6, имеющий высоту 148,0.
  12. 12. Способ по п.1, в котором силикат марганца, полученный в сильнокислой среде, имеет соотношение окись кремния:марганец, равное 1:1,09, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 4,3, (Ь) 4,1, (с) 2,1, (й) 2,1, (е) 2,0 и (Г) 1,9; и рентгеноструктурный анализ дает 1 значимый пик при 24,6, имеющий высоту 32,8.
  13. 13. Способ по п.1, в котором силикат циркония, полученный в нейтральной среде, имеет соотношение окись кремния:цирконий, равное 1:2,9, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 4,42, (Ь) 1,82, (с) 2,24, (й) 2,3, (е) 2,18 и (Г) 1,23.
  14. 14. Способ по п.1, в котором силикат циркония, полученный в сильнокислой среде, имеет соотношение окись кремния:цирконий, равное 1:0,77, и обладает следующими характеристиками:
    характерные значения д пиков, полученные с помощью спектрометра электронного парамагнитного резонанса, равны (а) 4,3, (Ь) 2,8, (с) 1,9, (й) 1,2, (е) 1,0 и (Г) 0,9; и рентгеноструктурный анализ дает 1 значимый пик при 10,8, имеющий высоту 84,80.
  15. 15. Способ по п.1, в котором микроорганизмы выбраны из группы, включающей простейших, бактерии, грибки, вирусы и их сочетания.
    - 56 012032
  16. 16. Способ по п.15, в котором бактерии представляют собой бактерии группы кишечной палочки, грамположительные бактерии, грамотрицательные бактерии или их сочетания.
  17. 17. Способ по п.15, в котором простейшие представляют собой СгурФзропбшт рагуит.
  18. 18. Способ по п.15, в котором грибки представляют собой патогенные грибки, такие как 8с1его1шт го1Г8П, К1ихос1оша зо1ат, Ризалит охузрогшт, РупсЫала огухае или их сочетания.
  19. 19. Способ по п.15, в котором вирус является инфекционным по природе.
  20. 20. Способ снижения уровня содержания загрязнителя, выбранного из группы, включающей металлы, химикаты, пестициды, биомолекулы (например, белок) или их комбинации, указанный способ включает в себя стадию контактирования загрязнителя с функциональным силикатом переходного металла или субстратом, содержащим функциональный силикат переходного металла, иммобилизованный на данном субстрате, отличающийся тем, что указанный силикат переходного металла выбран из группы, включающей:
    а) силикаты меди, имеющие соотношение окись кремния:медь в диапазоне от 1:0,34 до 1:5,15;
    б) силикаты цинка, имеющие соотношение окись кремния:цинк в диапазоне от 1:2,46 до 1:12,13;
    в) силикаты серебра, имеющие соотношение окись кремния:серебро в диапазоне от 1:1,04 до 1:19,57;
    г) силикаты марганца, имеющие соотношение окись кремния:марганец в диапазоне от 1:1,09 до 1:1,94; и
    д) силикаты циркония, имеющие соотношение окись кремния:цирконий в диапазоне от 1:0,77 до 1:2,9, указанные силикаты переходных металлов получены способом, включающим стадии:
    ί) добавления раствора соли переходного металла к раствору растворимого силиката щелочного металла с образованием смеси;
    ίί) образования осадка силиката переходного металла, и ϊϊΐ) промывки и сушки образованного таким образом осадка с получением силиката переходного металла, причём на стадии 1) соотношение между раствором соли переходного металла и раствором силиката щелочного металла изменяется, температура, при которой растворы смешивают, изменяется в пределах от 20 до 90°С, и рН среды изменяется в пределах от приблизительно 2 до приблизительно 11.
  21. 21. Способ по п.20, в котором загрязнитель представляет собой металл, выбранный из группы, содержащей мышьяк, ртуть, свинец, токсичные металлы, пестициды и их комбинации.
  22. 22. Способ по п.20, в котором загрязнитель выбирается из группы биомолекул, например, протеина.
  23. 23. Способ по п.20, в котором загрязнитель представляет собой химикат, выбранный из группы, содержащей тригалогенметаны, труднолетучие органические соединения, летучие органические соединения, фенолы, полихлорированные дифенилы.
  24. 24. Способ по п.20, в котором загрязнитель присутствует в газообразной форме, например газообразные продукты сгорания, сигаретный дым и т.д., и содержит окись углерода, диоксид серы, оксид азота, углеводород, табачную смолу, никотин, токсичные химические газы, их комбинации и т. д.
EA200600625A 2003-05-15 2003-05-15 Новые функциональные силикаты переходных металлов (ftms) EA012032B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2003/002011 WO2004101435A1 (en) 2003-05-15 2003-05-15 Functional transition metal silicates (ftms)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200600625A1 EA200600625A1 (ru) 2006-10-27
EA012032B1 true EA012032B1 (ru) 2009-06-30

Family

ID=33446344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200600625A EA012032B1 (ru) 2003-05-15 2003-05-15 Новые функциональные силикаты переходных металлов (ftms)

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8187473B2 (ru)
EP (1) EP1670719A1 (ru)
CN (1) CN100436317C (ru)
AP (1) AP2077A (ru)
AU (2) AU2003230121A1 (ru)
BR (1) BR0318593A2 (ru)
CA (1) CA2538160C (ru)
EA (1) EA012032B1 (ru)
IL (1) IL174114A (ru)
IS (1) IS8370A (ru)
NZ (1) NZ545906A (ru)
WO (1) WO2004101435A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559498C2 (ru) * 2009-07-13 2015-08-10 Серинь ДИУМ Продукт для очистки флюидов и способ получения

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7773365B2 (en) * 2004-04-30 2010-08-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dielectric material
US7731920B2 (en) 2005-06-03 2010-06-08 Brookhaven Science Associates System and method for separating tellurium from cadmium waste
CN101605741B (zh) * 2006-11-06 2013-03-06 种子生物科学私人有限公司 新型精准定制控释肥料产品
AP2009004879A0 (en) * 2006-11-15 2009-06-30 Bijam Biosciences Private Ltd Structurally modified lignite with or without extraction of functionally enhanced organic molecules
US8741197B2 (en) * 2007-03-28 2014-06-03 Cupron Inc. Antimicrobial, antifungal and antiviral rayon fibers
US8329473B2 (en) * 2007-03-29 2012-12-11 Ehime University Method for extracting polychlorinated biphenyls
BRPI0817415B8 (pt) * 2007-10-03 2021-07-27 3M Innovative Properties Co processo e kit para capturar ou concentrar microorganismos
EP2211868B1 (en) 2007-10-15 2017-08-02 7 Oaks Pharmaceutical Corporation Silicate containing compositions for the treatment of melanoma
CN101266021B (zh) * 2008-04-29 2012-01-11 常熟市联邦化工有限公司 液态均四甲苯的输送与计量装置
GB0821527D0 (en) * 2008-11-26 2008-12-31 Ciba Holding Inc Aqueous polysilicate composition, its preparation and its use in papermaking
KR20130120314A (ko) 2012-04-25 2013-11-04 삼성전자주식회사 가시광 감응 광촉매, 상기 가시광 감응 광촉매의 제조 방법, 상기 가시광 감응 광촉매를 포함하는 전기화학 물분해 전지 및 유기물 분해 시스템
WO2014016640A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-30 Bionutria Holding Aps Liquid snail combating agent and method and uses of same
GB201402672D0 (en) 2014-02-14 2014-04-02 Medical Res Council Materials and methods relating to stabilised polymeric silicate compositions
US11039621B2 (en) 2014-02-19 2021-06-22 Corning Incorporated Antimicrobial glass compositions, glasses and polymeric articles incorporating the same
US9622483B2 (en) 2014-02-19 2017-04-18 Corning Incorporated Antimicrobial glass compositions, glasses and polymeric articles incorporating the same
US11039620B2 (en) 2014-02-19 2021-06-22 Corning Incorporated Antimicrobial glass compositions, glasses and polymeric articles incorporating the same
CN106458723B (zh) * 2014-04-23 2021-01-12 康宁股份有限公司 具有含银碱性硅酸盐涂层的抗微生物制品及其制造方法
TWI725946B (zh) * 2014-12-19 2021-05-01 日商東亞合成股份有限公司 消臭劑、消臭劑組成物及消臭性加工品
JP6895887B2 (ja) 2014-12-30 2021-06-30 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー Ｖｏｃ除去用の、アルミノケイ酸塩類、およびアルミノケイ酸塩から生成したコーティング
DE112016001579T5 (de) 2015-03-31 2017-12-28 Suminoe Textile Co., Ltd. Deodorantzusammensetzung, Deodoranttextil und Faserprodukt
CN105680045B (zh) * 2016-04-15 2017-11-10 山东大学 一种高稳定性非晶硅酸锰的制备方法
CN107081147B (zh) * 2017-05-26 2019-09-03 北京工业大学 一种基于二价Mn即MnSiO3修饰硅藻土的类芬顿试剂的制备方法
CN107758676B (zh) * 2017-11-16 2020-01-10 北京化工大学 一种基于摇铃形结构模板制备双层中空纳米硅酸锰的方法
WO2019159200A1 (en) * 2018-02-17 2019-08-22 Kanumuru Rahul Raju Plant micronutrient composition for the management of productivity and disease resistance
EP3994112A4 (en) * 2018-02-17 2023-09-06 Kanumuru, Rahul Raju PLANT FOOD COMPOSITIONS MADE OF TRANSITION METAL PHOSPHATE AND COMBINATIONS THEREOF
CN109046341B (zh) * 2018-08-28 2021-07-13 中国科学院兰州化学物理研究所 一种可见光响应的硅酸银/凹凸棒复合催化剂的制备方法
US20210386071A1 (en) * 2018-12-27 2021-12-16 Toagosei Co., Ltd. Anti-non-enveloped virus agent and composition containing same, and anti-viral product and method for producing same
CN111087064B (zh) * 2019-12-27 2021-01-12 中国环境科学研究院 一种有机酚类污染地下水的修复方法
CN111849581B (zh) * 2020-08-07 2022-04-22 辽宁石油化工大学 低温fcc汽油脱砷剂的制备方法
GB202013946D0 (en) * 2020-09-04 2020-10-21 Univ Liverpool Filter
CN116889857B (zh) * 2023-07-11 2024-04-02 四川农业大学 原位选择性监测铅有效态的薄膜梯度扩散方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3836633A (en) * 1970-07-23 1974-09-17 Degussa Process for the production of copper silicates
WO1992010292A1 (en) * 1990-12-04 1992-06-25 Engelhard Corporation The removal of heavy metals, especially lead, from aqueous systems containing competing ions utilizing amorphous tin and titanium silicates
JPH06121926A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH08283013A (ja) * 1995-04-13 1996-10-29 Mizusawa Ind Chem Ltd 非晶質ケイ酸銅、その製法及びその用途
WO1999027942A1 (en) * 1997-12-02 1999-06-10 Sheen Biotechnology Pty. Ltd. USE OF COPPER SILICATE FOR THE CONTROL OF $i(LEGIONELLA)
US6284364B1 (en) * 1997-06-23 2001-09-04 Lintec Corporation Silicate-containing sheet
WO2003075664A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-18 Conve Ltd Use of copper and zinc silicate for controlling microbes
WO2003089112A1 (en) * 2002-04-17 2003-10-30 Watervisions International, Inc. Reactive compositions for fluid treatment

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888683A (en) * 1972-10-25 1975-06-10 Gaf Corp Novel algicidal post treated roofing granules
JPS5133806B2 (ru) * 1973-02-01 1976-09-22
JP2853318B2 (ja) * 1990-11-15 1999-02-03 東ソー株式会社 結晶性銅珪酸塩およびその製造方法
JP2875888B2 (ja) * 1991-10-17 1999-03-31 シーン バイオテクノロジー ピーティーワイ エルティーディー 殺虫・殺菌剤
US5632904A (en) * 1995-04-06 1997-05-27 Mainstream Engineering Corporation Water disinfection method using metal-ligand complexes
EP1567101A4 (en) * 2002-10-22 2009-06-03 Nucryst Pharm Corp METHODS OF PROPHYLACTIC TREATMENT

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3836633A (en) * 1970-07-23 1974-09-17 Degussa Process for the production of copper silicates
WO1992010292A1 (en) * 1990-12-04 1992-06-25 Engelhard Corporation The removal of heavy metals, especially lead, from aqueous systems containing competing ions utilizing amorphous tin and titanium silicates
JPH06121926A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH08283013A (ja) * 1995-04-13 1996-10-29 Mizusawa Ind Chem Ltd 非晶質ケイ酸銅、その製法及びその用途
US6284364B1 (en) * 1997-06-23 2001-09-04 Lintec Corporation Silicate-containing sheet
WO1999027942A1 (en) * 1997-12-02 1999-06-10 Sheen Biotechnology Pty. Ltd. USE OF COPPER SILICATE FOR THE CONTROL OF $i(LEGIONELLA)
WO2003075664A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-18 Conve Ltd Use of copper and zinc silicate for controlling microbes
WO2003089112A1 (en) * 2002-04-17 2003-10-30 Watervisions International, Inc. Reactive compositions for fluid treatment

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE CA 'Online! CHEMICAL ABSTRACTS SERVICE, COLUMBUS, OHIO, US; KOMATSU, YOSHINOBU ET AL.: "Amorphous copper silicates, their manufacture, and their uses in antibacterial agents and antifouling coatings" retrieved from STN Database accession no. 126:33988 CA XP002271162 abstract & JP 08 283013 A (MIZUSAWA INDUSTRIAL CHEM, JAPAN) 29 October 1996 (1996-10-29) *
DATABASE WPI Section Ch, Week 199423 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class E36, AN 1994-186002 XP002271163 & JP 06 121926 A (NISSAN MOTOR CO LTD.), 6 May 1994 (1994-05-06) abstract *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559498C2 (ru) * 2009-07-13 2015-08-10 Серинь ДИУМ Продукт для очистки флюидов и способ получения

Also Published As

Publication number Publication date
CA2538160C (en) 2013-01-08
WO2004101435A1 (en) 2004-11-25
CN1839099A (zh) 2006-09-27
AP2077A (en) 2009-12-23
AU2003230121A1 (en) 2004-12-03
CN100436317C (zh) 2008-11-26
CA2538160A1 (en) 2004-11-25
US20060281961A1 (en) 2006-12-14
EA200600625A1 (ru) 2006-10-27
AP2006003548A0 (en) 2006-04-30
EP1670719A1 (en) 2006-06-21
US8187473B2 (en) 2012-05-29
AU2010202003A1 (en) 2010-06-10
NZ545906A (en) 2009-10-30
IL174114A0 (en) 2009-02-11
IL174114A (en) 2012-03-29
BR0318593A2 (pt) 2009-03-10
IS8370A (is) 2006-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012032B1 (ru) Новые функциональные силикаты переходных металлов (ftms)
Delgadillo-Velasco et al. Bone char with antibacterial properties for fluoride removal: preparation, characterization and water treatment
Upadhyayula et al. Application of carbon nanotube technology for removal of contaminants in drinking water: a review
Annan et al. Application of clay ceramics and nanotechnology in water treatment: A review
Unuabonah et al. Disinfection of water with new chitosan-modified hybrid clay composite adsorbent
Panahi et al. Biotechnological applications of nanomaterials for air pollution and water/wastewater treatment
WO2005012194A1 (en) Charge-based water filtration systems
Mahmoud et al. Effective removal of Pb (II)/4-nitroaniline/E. faecalis and E. coli pollutants from water by a novel unique graphene quantum dots@ gemifloxacin@ double-layered Fe/Al nanocomposite
Abdelwahab et al. Lead adsorption and antibacterial activity using modified magnetic biochar/sodium alginate nanocomposite
BR112013020196B1 (pt) Meio de filtragem e método para reduzir o conteúdo de contaminantes em fluidos, e uso do meio de filtragem
Hassouna et al. Assessment of carbon nanotubes and silver nanoparticles loaded clays as adsorbents for removal of bacterial contaminants from water sources
Mabungela et al. Multi-application fennel-based composites for the adsorption of Cr (VI) ions from water and control of Escherichia coli and Staphylococcus aureus
Chavoshani et al. Risks and challenges of pesticide in aquatic environments
Anand et al. Azolla microphylla extract ZnO nanoparticles and antibacterial activity: eco-friendly wastewater treatment
WO2020014565A1 (en) Methods for producing silver-amended carbon materials
JP7398807B2 (ja) 微生物吸着材およびこれを用いた微生物殺菌方法
AU2013205988B2 (en) Functional transition metal silicates (FTMS)
Revathi et al. Adsorption isotherm and kinetic studies onto removal of reactive yellow-14 dye by using ixora coccinea leaf powder
Ashekuzzaman et al. Dairy processing sludge feedstock-based biochars for the removal of phosphorus in discharge effluents
JP6957785B2 (ja) シクロデキストリン重縮合物またはそのような重縮合物を含む組成物の捕集剤としての使用
ZA200602089B (en) Functional transition metal silicates (FTMS)
de Souza et al. Active Control of Environmental Enteric Viruses and Bacteria Using Biochar
Sendanayake et al. Nanotechnology in Ecological and Ecosystem Engineering
Zahoora et al. Separation of organic pesticide (insecticide): lambda-cyhalothrin from wastewater using magnetic carbon nanocomposites
Lobo II Evaluation of silver nanoparticle-fortified biochar as a reactive filter media for irrigation water disinfection

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ TM RU